JPH096407A - Dynamic characteristic model parameter tuning support device - Google Patents

Dynamic characteristic model parameter tuning support device

Info

Publication number
JPH096407A
JPH096407A JP14996595A JP14996595A JPH096407A JP H096407 A JPH096407 A JP H096407A JP 14996595 A JP14996595 A JP 14996595A JP 14996595 A JP14996595 A JP 14996595A JP H096407 A JPH096407 A JP H096407A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transfer function
model
dynamic characteristic
plant
gain
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP14996595A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasushi Iwai
康 岩井
Akiyoshi Nakajima
章喜 中島
Junichi Tanji
順一 丹治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP14996595A priority Critical patent/JPH096407A/en
Publication of JPH096407A publication Critical patent/JPH096407A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Feedback Control In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】機器要素を詳細動特性モデルのパラメータを用
いて伝達関数モデル7で表し、要素ブロックの入出力を
伝達関数モデルで近似してモデル化する簡略モデル算出
手段1,実機のステップ応答波形10から伝達関数のゲ
インや時定数などの値11を算出する実績波形特徴抽出
手段2,手段1で用いる伝達関数のゲインや時定数など
の値16とそれらを与える詳細動特性モデルのパラメー
タとその値および関係式17,手段2で算出した伝達関
数のゲインや時定数などの値11,簡略モデル伝達関数
7と手段2で算出された伝達関数を一致させるためのパ
ラメータの修正量を表示する手段3よりなる。 【効果】プラントシミュレータ動特性モデルパラメータ
のチューニングを、物理現象のモデル化に基づいた論理
的に明確な方法で精度良く実施でき、プラントの制御系
調整に要する時間を短縮できる。
(57) [Summary] [Structure] Simplified model calculation means 1 for expressing the device element by the transfer function model 7 using the parameters of the detailed dynamic characteristic model, and approximating the input and output of the element block by the transfer function model 1, Actual waveform characteristic extracting means 2 for calculating a value 11 such as a gain or time constant of a transfer function from a step response waveform 10 of an actual machine and a value 16 such as a gain or time constant of a transfer function used in the means 1 and detailed dynamic characteristics for giving them Parameter of model and its value and relational expression 17, value 11 such as gain and time constant of transfer function calculated by means 2 and modification of parameter for matching simplified model transfer function 7 and transfer function calculated by means 2 It comprises means 3 for displaying the quantity. [Effect] Tuning of the plant simulator dynamic characteristic model parameter can be accurately performed by a logically clear method based on modeling of a physical phenomenon, and the time required for adjusting the control system of the plant can be shortened.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、火力プラント
などのプラントシミュレータに用いられる動特性モデル
のパラメータチューニングを支援する装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for supporting parameter tuning of a dynamic characteristic model used in a plant simulator such as a thermal power plant.

【0002】[0002]

【従来の技術】火力プラントのシミュレーション結果が
実機と大きく異ならないように、動特性モデルのパラメ
ータをチューニングするのに、従来の方法では、熟練し
た専門家が給水流量や燃料流量などのボイラ入力に対す
るステップ応答特性の実績データの特徴量(ゲインや時
定数)を比較し、感度解析してシステムパラメータを調
整するなど試行錯誤の繰返しによって行っている。
2. Description of the Related Art In order to tune the parameters of a dynamic characteristic model so that the simulation result of a thermal power plant does not greatly differ from that of an actual plant, in the conventional method, a trained expert uses a boiler input such as a feed water flow rate or a fuel flow rate. It is carried out by trial and error by comparing the characteristic quantities (gain and time constant) of the actual data of the step response characteristics and analyzing the sensitivity to adjust the system parameters.

【0003】制御系のチューニングの場合は、プラント
全体を一個のブラックボックスとみなして、初めに入出
力の形を適当に仮定する規範モデルを用いており、ここ
で仮定した応答時定数・ゲインとコントローラのパラメ
ータとの関係から(一般的には応答減幅比を指定し
て)、修正量を決定してチューニングしている。
In the case of tuning the control system, the entire plant is regarded as one black box, and a reference model for appropriately assuming the input / output shape is used first, and the response time constant and gain assumed here are used. From the relationship with the controller parameters (generally, the response width reduction ratio is specified), the correction amount is determined and tuning is performed.

【0004】モデルのパラメータチューニングの場合
は、調整すべきパラメータが多いアナログ電子回路設計
の分野でも、専門家が多岐にわたる特性を考慮しながら
多大な時間をかけて、直流特性,交流特性,過渡特性な
どの回路特性に対して設計仕様値を満足するように、各
回路定数値を試行錯誤しながら最適に決定していたが、
最適化の探索手段として、各回路定数値の変化に対する
寄与の有効度を学習させながら寄与度が高い回路定数を
微小変化させて最適化するという手法が提案されている
(特開平5−120364 号公報)。
In the case of parameter tuning of a model, even in the field of analog electronic circuit design in which there are many parameters to be adjusted, an expert spends a great deal of time while considering a wide variety of characteristics, and direct current characteristics, alternating current characteristics, transient characteristics Although each circuit constant value was decided optimally by trial and error so that the design specification value was satisfied for the circuit characteristics such as
As a method for searching for optimization, a method has been proposed in which circuit constants having high contribution are minutely changed and optimized while learning the effectiveness of contribution to the change of each circuit constant value (JP-A-5-120364). Gazette).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】現在、火力プラントで
も電力の安定供給の観点から、給水ポンプ等の複数ある
補機の一つが停止してもプラントを停止させずに運転
(ランバック機能による運転)させるニーズが高まって
いる。(以下では、通常の定格出力での運転と区別する
ため、このような運転を特殊運転と称する。)特殊運転
では、圧力等33のプラントの重要変数がボイラ保護イ
ンターロックで設定している制限値を越えないように、
特殊運転用の制御系を調整する必要がある。火力プラン
トのシミュレーションによって予め特殊運転用の制御系
を大まかに設定しているので、シミュレーション結果が
実機と大きく異なっていると、制御系を調整するのに要
する時間が長くなるという問題がある。このことから、
プラントシミュレータに用いられる動特性モデルパラメ
ータのチューニングを支援する装置を提供することは、
非常に重要な課題である。
At present, even in a thermal power plant, from the viewpoint of stable power supply, even if one of a plurality of auxiliary machines such as a water supply pump stops, the plant is operated without stopping (operation by a runback function). ) The need to let is increased. (Hereinafter, such operation is referred to as special operation in order to distinguish it from normal rated output operation.) In special operation, the limits such as pressure such as 33 important plant variables are set by the boiler protection interlock. Do not exceed the value
It is necessary to adjust the control system for special operation. Since the control system for special operation is roughly set in advance by simulation of the thermal power plant, if the simulation result is significantly different from the actual machine, there is a problem that it takes a long time to adjust the control system. From this,
Providing a device that supports tuning of dynamic characteristic model parameters used in a plant simulator is
This is a very important issue.

【0006】火力プラントシステムのように、複数の機
器要素の結合体として構成されプラント内部の計測デー
タの少ないプラントシステムを模擬するために、プラン
トを構成する各機器要素で生じる物理現象を機器要素毎
にモデル化した詳細動特性モデルで構成されたプラント
シミュレータでは、一個のパラメータがいくつもの物理
量の動特性に関わっているので、従来例1のアナログ電
子回路設計のように、調整効果の高いパラメータを抽出
して、そのようなパラメータを変化させていく方法で
は、効率的にパラメータのチューニングが行えないおそ
れがある。
In order to simulate a plant system such as a thermal power plant system that is configured as a combination of a plurality of equipment elements and has a small amount of measurement data inside the plant, a physical phenomenon that occurs in each equipment element that constitutes the plant is analyzed for each equipment element. In the plant simulator configured with the detailed dynamic characteristic model modeled in Fig. 1, one parameter is related to the dynamic characteristics of many physical quantities. The method of extracting and changing such parameters may not be able to tune the parameters efficiently.

【0007】本発明の目的は、火力プラントのように複
数の機器要素の結合体として構成されるプラントシステ
ムに対して、物理現象を表す動特性モデルによりシミュ
レータが作られている場合、前記シミュレータを対象
に、動特性モデルのパラメータをチューニングするため
の支援装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a simulator for a plant system constituted by a combination of a plurality of equipment elements such as a thermal power plant when a dynamic characteristic model representing a physical phenomenon is used. An object is to provide a support device for tuning a parameter of a dynamic characteristic model.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、以下に示す手段を組合わせてパラメータチューニン
グを行う。
In order to achieve the above object, parameter tuning is performed by combining the following means.

【0009】(手段1)プラント全体を実機データ測定
点で区切って要素ブロックとし、前記要素ブロック内の
各機器要素における前記詳細動特性モデルのパラメータ
を用いて、前記要素ブロックの入出力を伝達関数モデル
で近似する簡略モデル算出手段。
(Means 1) The entire plant is divided into actual device data measurement points to form element blocks, and the input and output of the element blocks are transferred by using the parameters of the detailed dynamic characteristic model in each device element in the element blocks. A simplified model calculation means that approximates with a model.

【0010】(手段2)実機のステップ応答波形が、前
記伝達関数モデルと同一次数のモデルで表せるとして、
実機データ測定点の間に存在する前記機器要素に対応す
る伝達関数のゲインや時定数などを前記ステップ応答波
形から算出する実績波形特徴抽出手段。
(Means 2) Assuming that the step response waveform of the actual machine can be represented by a model of the same order as the transfer function model,
Actual waveform feature extraction means for calculating, from the step response waveform, a gain, a time constant, etc. of a transfer function corresponding to the device element existing between actual machine data measurement points.

【0011】(手段3)前記簡略モデル算出手段で得ら
れた要素ブロックの伝達関数のゲインや時定数の値、お
よびそれらを与える詳細動特性モデルのパラメータとそ
の値、および前記実績波形特徴抽出手段で算出された伝
達関数のゲインや時定数の値、および前記簡略モデル伝
達関数と前記手段で算出された伝達関数を一致させるた
めの前記パラメータの修正量を表示する手段。
(Means 3) Gains and time constants of the transfer function of the element block obtained by the simplified model calculation means, parameters and values of the detailed dynamic characteristic model giving them, and the actual waveform feature extraction means Means for displaying the gain or time constant value of the transfer function calculated in step 1, and the correction amount of the parameter for matching the simplified model transfer function with the transfer function calculated by the means.

【0012】[0012]

【作用】要素ブロックの入出力を伝達関数モデルで近似
する簡略モデル算出手段によって、複雑なプラントシス
テムのモデルを詳細動特性モデルを基に構築し、これに
より、複雑なプラントシステムモデルをパラメータによ
って表すことができるようになり、実績波形特徴抽出手
段によって、要素ブロックモデルのパラメータを同定す
ることができるようになる。
A complex plant system model is constructed on the basis of a detailed dynamic characteristic model by means of a simplified model calculating means for approximating the input / output of an element block by a transfer function model, and thereby a complex plant system model is represented by parameters. Therefore, the actual waveform feature extraction means can identify the parameter of the element block model.

【0013】そして、簡略モデル算出手段で得られた伝
達関数のゲインや時定数の値、およびそれらを与える詳
細動特性モデルのパラメータとその値、および実績波形
特徴抽出手段で算出された伝達関数のゲインや時定数の
値、および簡略モデル伝達関数と手段で算出された伝達
関数を一致させるためのパラメータの修正量を表示する
手段によって、プラントシミュレータ動特性モデルパラ
メータのチューニングを支援する。
Then, the gain and time constant values of the transfer function obtained by the simplified model calculation means, the parameters and their values of the detailed dynamic characteristic model giving them, and the transfer function calculated by the actual waveform feature extraction means Tuning of plant simulator dynamic characteristic model parameters is supported by means for displaying the values of gains and time constants, and the amount of parameter modification for matching the simplified model transfer function with the transfer function calculated by the means.

【0014】[0014]

【実施例】図1に、本発明の実施例を示す。本実施例で
は、簡略モデル算出手段1,実績特徴抽出手段2,実機
のステップ応答波形13とプラントシミュレータ4の詳
細動特性モデルのパラメータチューニングに関する情報
14を表示する手段3、及びプラントシミュレータ4に
より、プラントシミュレータ動特性モデルパラメータの
チューニング支援装置20を構成する。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. In this embodiment, the simplified model calculation means 1, the performance feature extraction means 2, the step response waveform 13 of the actual machine, the means 3 for displaying the information 14 regarding the parameter tuning of the detailed dynamic characteristic model of the plant simulator 4, and the plant simulator 4 are used. A plant simulator dynamic characteristic model parameter tuning support device 20 is configured.

【0015】プラントシミュレータ4に搭載されている
詳細動特性モデル5より、ユーザ6がプラントを構成す
る各機器要素に対応した伝達関数モデル7を作成し、こ
れに基づいて簡略モデル算出手段1を構成する。本装置
20は、簡略モデル算出手段1にプラントのステップ入
力データ8を計算入力することで、簡略モデル応答波形
9を出力させる。また、各機器要素に対応した伝達関数
モデル7に基づいた伝達関数のゲインや時定数を算出す
る実績波形特徴抽出手段2に、プラントのステップ入力
8に対する応答波形データ10を入力することで、伝達
関数のゲインや時定数といった実績波形特徴量11を出
力させる。
From the detailed dynamic characteristic model 5 mounted on the plant simulator 4, the user 6 creates a transfer function model 7 corresponding to each device element that constitutes the plant, and based on this, the simplified model calculation means 1 is constructed. To do. The apparatus 20 outputs the simplified model response waveform 9 by calculating and inputting the step input data 8 of the plant to the simplified model calculation means 1. Further, by inputting the response waveform data 10 to the step input 8 of the plant to the actual waveform characteristic extraction means 2 for calculating the gain and time constant of the transfer function based on the transfer function model 7 corresponding to each device element, the transfer is performed. The actual waveform characteristic amount 11 such as the gain and time constant of the function is output.

【0016】また本実施例では、シミュレータ4を内蔵
させ、シミュレータ4に前記プラントのステップ入力デ
ータ8を計算入力とすることで、シミュレーション結果
12を出力させる。前述した手段1,2および4の出力
結果である9,11および12を表示手段3に入力し、
本発明装置のディスプレイ上に手段1,2および4によ
るステップ入力に対する応答曲線群13と、シミュレー
タ4の詳細動特性モデルパラメータのチューニングに関
する情報14(すなわち、手段2より得られる伝達関数
のゲインおよび時定数11,手段1より得られる伝達関
数のゲインおよび時定数16,伝達関数モデル7の時定
数やゲインと動特性モデルパラメータとの関係を示す数
式17、及び動特性モデルパラメータに用いられている
時点での数値18)を表示させる。ユーザ6がプラント
シミュレータ4の詳細動特性モデル5のパラメータをチ
ューニングする場合、前記ユーザ6は、詳細動特性モデ
ルパラメータのチューニングに関する情報14が表示さ
れるのでこれらを参照し、伝達関数モデル7の時定数や
ゲインと動特性モデルパラメータとの関係を示す数式1
7により制約される動特性モデルパラメータの数値範囲
に基づきながら、パラメータをチューニングできる。し
たがって、チューニング作業負担が軽減される。
Further, in this embodiment, the simulator 4 is built in, and the simulation result 12 is output by inputting the step input data 8 of the plant into the simulator 4. Input the output results 9, 11 and 12 of the means 1, 2 and 4 to the display means 3,
On the display of the device of the present invention, a group of response curves 13 to step inputs by means 1, 2 and 4 and information 14 on tuning of detailed dynamic characteristic model parameters of the simulator 4 (that is, gain and time of transfer function obtained by means 2). The constant 11, the gain and time constant 16 of the transfer function obtained by the means 1, the mathematical expression 17 indicating the relationship between the time constant or gain of the transfer function model 7 and the dynamic characteristic model parameter, and the time point used for the dynamic characteristic model parameter. Display the numerical value 18) in. When the user 6 tunes the parameters of the detailed dynamic characteristic model 5 of the plant simulator 4, the user 6 refers to these because information 14 regarding the tuning of the detailed dynamic characteristic model parameters is displayed. Formula 1 showing the relationship between constants and gains and dynamic characteristic model parameters
The parameters can be tuned while being based on the numerical range of the dynamic characteristic model parameters constrained by 7. Therefore, the tuning work load is reduced.

【0017】図2は、本発明の対象であるプラントの簡
略モデルの一部分の構成を示したブロック図である。こ
こで21は蒸気管を示す要素ブロックで2個の機器要素
蒸気モデル22,メタルモデル23で構成されていると
し、24は汽水分離器を示す1個の機器要素で構成され
ている要素ブロックである。入口流量Gin25,蒸気管
入熱量QBin26,出口流量Gout28,出口エンタルピ
out29 、および汽水分離器エンタルピHsep30,
汽水分離器圧力Psep31が測定できるとする。また、
蒸気管の水への加熱量をQMFin27としている。
FIG. 2 is a block diagram showing the structure of a part of a simplified model of a plant which is the object of the present invention. Here, 21 is an element block showing a steam pipe and is composed of two equipment element steam models 22 and a metal model 23, and 24 is an element block consisting of one equipment element showing a brackish water separator. is there. Inlet flow rate G in 25, steam pipe heat input Q Bin 26, outlet flow rate G out 28, outlet enthalpy H out 29, and brackish water separator enthalpy H sep 30,
It is assumed that the brackish water separator pressure P sep 31 can be measured. Also,
The amount of heating the water in the steam pipe is Q MFin 27.

【0018】簡略モデル算出手段1では、機器に対応し
たシミュレータの詳細動特性モデルに基づき、伝達関数
モデルを作成し、手段1に用いる。例えば、機器要素2
2,23の伝達関数モデルを物理モデルから近似して作
成すると、
The simplified model calculation means 1 creates a transfer function model based on the detailed dynamic characteristic model of the simulator corresponding to the device and uses it in the means 1. For example, device element 2
When the transfer function models of 2,23 are created by approximation from the physical model,

【0019】[0019]

【数1】 Gout =a1in+a2MFin+a3sep …(数1)[ Equation 1] G out = a 1 G in + a 2 Q MFin + a 3 P sep ( Equation 1)

【0020】[0020]

【数2】 Hout =a4in+a5MFin+a6sep …(数2)[ Equation 2] H out = a 4 G in + a 5 Q MFin + a 6 P sep ( Equation 2)

【0021】[0021]

【数3】 QMFin =1/(1+sτm)QBin …(数3) となる。ここで、a1 〜a6 は入力に対する動特性を示
す項で、τm はメタルの伝熱に関する時定数である。ま
た、a3 ,a6 ,τm は動特性モデルのパラメータであ
る圧損係数ξ1 と熱伝達係数Cp の関数であり、その他
は定数である。
Equation 3 Q MFin = 1 / (1 + sτ m ) Q Bin (Equation 3) Here, a 1 to a 6 are terms indicating dynamic characteristics with respect to input, and τ m is a time constant relating to heat transfer of metal. Further, a 3 , a 6 and τ m are functions of the pressure loss coefficient ξ 1 and the heat transfer coefficient C p which are the parameters of the dynamic characteristic model, and the others are constants.

【0022】[0022]

【数4】 a3 =b1/ξ1 …(数4)[Formula 4] a 3 = b 1 / ξ 1 (Formula 4)

【0023】[0023]

【数5】 a6 =b2/ξ1+b3 …(数5)[Formula 5] a 6 = b 2 / ξ 1 + b 3 (Formula 5)

【0024】[0024]

【数6】 τm =b4p …(数6) ここで、数3を数1,数2に代入すると、蒸気管を示す
要素ブロック21の1次遅れの伝達関数に近似した簡略
応答を算出するモデルが得られる。
[6] τ m = b 4 C p ... ( 6) where, by substituting Expression 3 number 1, the number 2, simplified and approximated to first order lag transfer function of the element block 21 showing the steam pipe response A model for calculating is obtained.

【0025】[0025]

【数7】 Gout =a1in+a2/(1+sτm)QBin+a3sep …(数7)[Equation 7] G out = a 1 G in + a 2 / (1 + sτ m ) Q Bin + a 3 P sep (Equation 7)

【0026】[0026]

【数8】 Hout =a4in+a5/(1+sτm)QBin+a6sep …(数8) このようにして、簡略応答を算出するモデルにより、簡
略モデル算出手段1を構成する。
[Equation 8] H out = a 4 G in + a 5 / (1 + sτ m ) Q Bin + a 6 P sep (Equation 8) Thus, the simplified model calculation means 1 is configured by the model for calculating the simplified response. .

【0027】一方、手段2により、実機のステップ応答
波形が伝達関数モデルで表された形と同じ伝達関数で特
徴づけられると仮定することで求められる、実機データ
に対応する伝達関数のゲインa2 や時定数τm などを算
出する。従って、手段1に用いられた伝達関数近似モデ
ルの時定数τm やゲインa2 などが、手段2で得られる
時定数の値と一致するように、詳細動特性モデルのパラ
メータで表された手段1で用いる伝達関数の時定数など
の関係式を参照しながら、動特性モデルのパラメータを
チューニングすれば良い。すなわち、手段3によって、
手段1で用いる伝達関数の時定数などの関係式(詳細動
特性モデルから得られる)とその値、および手段2で算
出された伝達関数のゲインや時定数などの値を表示する
ので、これらのチューニングに必要な数値情報を見なが
ら、パラメータのチューニングを進めることができる。
また、手段1で用いる伝達関数の時定数などの値が、詳
細動特性モデルから物理的に得られない場合は、手段2
で算出された伝達関数のゲインや時定数などの値から逆
算し、その値が求まる場合は他の確定的な値と区別でき
るように表示し、求まらない場合は疑問符などを表示す
る。
On the other hand, the gain a 2 of the transfer function corresponding to the actual machine data, which is obtained by the means 2, is obtained by assuming that the step response waveform of the actual machine is characterized by the same transfer function as that represented by the transfer function model. And time constant τ m are calculated. Therefore, the means represented by the parameters of the detailed dynamic characteristic model so that the time constant τ m and the gain a 2 of the transfer function approximation model used in the means 1 match the values of the time constant obtained in the means 2. The parameters of the dynamic characteristic model may be tuned while referring to the relational expressions such as the time constant of the transfer function used in 1. That is, by means 3,
Since the relational expressions (obtained from the detailed dynamic characteristic model) such as the time constant of the transfer function used in the means 1 and the values thereof and the values such as the gain and time constant of the transfer function calculated in the means 2 are displayed, these The parameters can be tuned while viewing the numerical information required for tuning.
Further, when values such as the time constant of the transfer function used in the means 1 cannot be physically obtained from the detailed dynamic characteristic model, the means 2
The value is calculated back from the gain and time constant of the transfer function calculated in step 2. If the value is found, it is displayed so that it can be distinguished from other definite values, and if it is not found, a question mark or the like is displayed.

【0028】図3(a)に、本発明の装置のディスプレ
イ部に関する実施例を示す。ディスプレイ部51は、例
えば、マルチウィンドウにより構成されていて、ウィン
ドウ52には、プラントシミュレータで得られた計算結
果53a,実機プラントで得られたステップ入力応答曲
線53b,簡略モデル算出手段1により算出された簡略
モデル応答波形53cを表示させる。また、ウィンドウ
54a,ウィンドウ54bには、手段1で用いる伝達関
数のゲインや時定数などの値とそれらと関係づけられる
詳細動特性モデルのパラメータとその値、および手段2
で算出された伝達関数のゲインや時定数の値を表示させ
る。
FIG. 3A shows an embodiment relating to the display section of the device of the present invention. The display unit 51 is composed of, for example, a multi-window, and in the window 52, a calculation result 53a obtained by a plant simulator, a step input response curve 53b obtained by an actual plant, and a simplified model calculation means 1 are used. The simplified model response waveform 53c is displayed. Further, in the windows 54a and 54b, the values of the gain and time constant of the transfer function used in the means 1, the parameters of the detailed dynamic characteristic model associated with them, and the values thereof, and the means 2
Display the gain and time constant of the transfer function calculated in.

【0029】図3(b)に、項目および数値を表示した
表55を示す。表55には手段1で用いる伝達関数の時
定数τm に関する情報を表示する。すなわち、手段2に
より算出される実績データ値56とそれに対応づけられ
る手段1で用いる伝達関数モデルの値57,伝達関数モ
デルの値57とプラントシミュレータの詳細動特性モデ
ルパラメータとの関係を示す数式58、および数式58
に用いられる詳細動特性モデルパラメータ59,60を
列記させる。プラントシミュレータの計算誤差が大き
く、ユーザがプラントシミュレータの詳細動特性モデル
のパラメータをチューニングする場合、ユーザは、数式
58による詳細動特性モデルのパラメータに関する制約
条件を参考にしながら、パラメータをチューニングする
ことができる。したがって、チューニング作業負担が軽
減される。
FIG. 3B shows a table 55 displaying items and numerical values. Table 55 displays information about the time constant τ m of the transfer function used in the means 1. That is, the mathematical expression 58 indicating the relationship between the actual data value 56 calculated by the means 2 and the transfer function model value 57, the transfer function model value 57 and the detailed dynamic characteristic model parameter of the plant simulator used in the means 1 associated with the actual data value 56. , And Equation 58
The detailed dynamic characteristic model parameters 59 and 60 used for are listed. When the calculation error of the plant simulator is large and the user tunes the parameter of the detailed dynamic characteristic model of the plant simulator, the user can tune the parameter while referring to the constraint condition related to the parameter of the detailed dynamic characteristic model of Equation 58. it can. Therefore, the tuning work load is reduced.

【0030】[0030]

【発明の効果】本発明によれば、専門家が試行錯誤的に
行ってきた、プラントシミュレータ動特性モデルパラメ
ータのチューニングを、物理現象のモデル化に基づいた
論理的に明確な方法で精度良く実施でき、プラントの制
御系調整に要する時間を短縮できる。
According to the present invention, the tuning of plant simulator dynamic characteristic model parameters, which has been carried out by experts by trial and error, is accurately performed by a logically clear method based on modeling of physical phenomena. Therefore, the time required for adjusting the control system of the plant can be shortened.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例である動特性モデルパラメー
タのチューニング支援装置のブロック図。
FIG. 1 is a block diagram of a dynamic characteristic model parameter tuning support apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の対象であるプラントの要素ブロックの
一構成を示したブロック図。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an element block of a plant which is a target of the present invention.

【図3】本発明の装置の表示部分に関する実施例を示す
説明図。
FIG. 3 is an explanatory view showing an embodiment relating to a display portion of the device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…簡略モデル算出手段、2…実績特徴抽出手段、3…
表示手段、4…プラントシミュレータ、5…詳細動特性
モデル、6…ユーザ、7…伝達関数モデル、8…ステッ
プ入力データ、9…簡略モデル応答波形、10…応答波
形データ、11…実績波形特徴量、12…シミュレーシ
ョン結果、13…応答曲線群、14…パラメータチュー
ニングに関する情報、16…伝達関数のゲインおよび時
定数、17…数式、18…数値、20…チューニング支
援装置。
1 ... Simplified model calculation means, 2 ... Actual feature extraction means, 3 ...
Display means, 4 ... Plant simulator, 5 ... Detailed dynamic characteristic model, 6 ... User, 7 ... Transfer function model, 8 ... Step input data, 9 ... Simplified model response waveform, 10 ... Response waveform data, 11 ... Actual waveform feature amount , 12 ... Simulation result, 13 ... Response curve group, 14 ... Information on parameter tuning, 16 ... Gain and time constant of transfer function, 17 ... Numerical expression, 18 ... Numerical value, 20 ... Tuning support device.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複数の機器要素の結合体として構成される
プラントシステムを模擬するため、該プラントを構成す
る各機器要素で生じる物理現象を機器要素毎にモデル化
した詳細動特性モデルで構成されたプラントシミュレー
タに対して、(1)プラント全体を実機データ測定点で
区切って要素ブロックとし、前記要素ブロック内の各機
器要素における詳細動特性モデルのパラメータを用い
て、前記要素ブロックの入出力を伝達関数モデルで近似
する簡略モデル算出手段、(2)実機のステップ応答波
形が、前記伝達関数モデルと同一次数のモデルで表せる
として実機データ測定点の間に存在する前記機器要素に
対応する伝達関数のゲインや時定数などを前記ステップ
応答波形から算出する実績波形特徴抽出手段、(3)前
記簡略モデル算出手段で得られた要素ブロックの伝達関
数のゲインや時定数の値、およびそれらを与える詳細動
特性モデルのパラメータとその値、および前記実績波形
特徴抽出手段で算出された伝達関数のゲインや時定数の
値、および前記簡略モデル伝達関数と前記手段で算出さ
れた伝達関数を一致させるための前記パラメータの修正
量を表示する手段、の三つの手段により構成されること
を特徴とした動特性モデルのパラメータチューニング支
援装置。
1. In order to simulate a plant system configured as a combination of a plurality of equipment elements, a detailed dynamic characteristic model in which a physical phenomenon occurring in each equipment element constituting the plant is modeled for each equipment element is formed. For the plant simulator, (1) the entire plant is divided into actual device data measurement points to form element blocks, and the input / output of the element blocks is performed using the parameters of the detailed dynamic characteristic model in each device element in the element blocks. Simplified model calculation means approximating with a transfer function model, (2) A transfer function corresponding to the device element existing between actual device data measurement points, as the step response waveform of the actual device can be represented by a model of the same order as the transfer function model Waveform characteristic extracting means for calculating the gain, time constant, etc. of the step response waveform from the step response waveform, and (3) the simplified model calculator. The value of the gain and time constant of the transfer function of the element block obtained in, and the parameter and its value of the detailed dynamic characteristic model to give them, and the gain and time constant of the transfer function calculated by the actual waveform feature extraction means A parameter of the dynamic characteristic model, which is constituted by three means of a value and a means for displaying the correction amount of the parameter for matching the simplified model transfer function with the transfer function calculated by the means. Tuning support device.
【請求項2】請求項1において、プラントの実機の応答
曲線およびシミュレーションによる応答曲線と、前記実
績波形特徴抽出手段で算出された伝達関数のゲインや時
定数の値と、前記簡略モデル算出手段で用いる伝達関数
のゲインや時定数を構成している詳細動特性モデルのパ
ラメータの値、およびその関係式とを、同時に表示する
機能を有する動特性モデルのパラメータチューニング支
援装置。
2. The response curve of an actual plant of a plant and the response curve by simulation, the gain of the transfer function and the value of the time constant calculated by the actual waveform feature extraction means, and the simplified model calculation means according to claim 1. A parameter tuning support device for a dynamic characteristic model having a function of simultaneously displaying the value of a parameter of a detailed dynamic characteristic model that constitutes the gain and time constant of a transfer function to be used, and its relational expression.
JP14996595A 1995-06-16 1995-06-16 Dynamic characteristic model parameter tuning support device Pending JPH096407A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14996595A JPH096407A (en) 1995-06-16 1995-06-16 Dynamic characteristic model parameter tuning support device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14996595A JPH096407A (en) 1995-06-16 1995-06-16 Dynamic characteristic model parameter tuning support device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH096407A true JPH096407A (en) 1997-01-10

Family

ID=15486487

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14996595A Pending JPH096407A (en) 1995-06-16 1995-06-16 Dynamic characteristic model parameter tuning support device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH096407A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023069415A (en) * 2021-11-05 2023-05-18 株式会社日立製作所 Simulator system and simulator method
JP2024542229A (en) * 2022-07-22 2024-11-13 中控技術股▲ふん▼有限公司 Model autonomous learning methods applied to predictive control in process industries

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023069415A (en) * 2021-11-05 2023-05-18 株式会社日立製作所 Simulator system and simulator method
JP2024542229A (en) * 2022-07-22 2024-11-13 中控技術股▲ふん▼有限公司 Model autonomous learning methods applied to predictive control in process industries

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4893262A (en) Weigh feeding system with self-tuning stochastic control
EP2998803B1 (en) Simulation method
CN106325066B (en) Control parameter optimization system and operation control optimization device provided with same
Rännar et al. Adaptive batch monitoring using hierarchical PCA
EP2520994A2 (en) Automated system and method for implementing statistical comparison of power plant operations
US8046090B2 (en) Apparatus and method for automated closed-loop identification of an industrial process in a process control system
JP3412384B2 (en) Control model construction support device
JPH10513584A (en) System for real-time optimization and profit description
US11320811B2 (en) Plant operating condition setting support system, learning device, and operating condition setting support device
WO2007102269A1 (en) Plant controlling device and method, thermal power plant, and its control method
US6363289B1 (en) Residual activation neural network
KR20000048928A (en) A process and device for identification or pre-caculation of parameters of a time-variant industrial process
JPH096407A (en) Dynamic characteristic model parameter tuning support device
WO2020262709A1 (en) Processing-system monitoring device, processing-system monitoring method, and program
JP2002054460A (en) Combustion vibration predicting device
JP5278082B2 (en) Simulation system
JP4062089B2 (en) Measurement control information providing method, measurement control information providing system, and measurement control information providing server
JP3275929B2 (en) Design method of optimal control rule table for air conditioner
JP2643295B2 (en) Fuzzy control arithmetic unit and fuzzy inference method
CN113552804A (en) Rotor system NARX modeling method based on QR-FROLS algorithm
JPH07129677A (en) Production simulation device
JP2000081903A (en) Power plant simulator
KR0124036B1 (en) Parameter adjustment method of process controller and its device
Bombois et al. A new robust control design procedure based on a PE identification uncertainty set
CN116194679B (en) Valve regulating device, process equipment with valve regulating device, fault diagnosis method and use of valve regulating device