JPH096407A - 動特性モデルパラメータのチューニング支援装置 - Google Patents
動特性モデルパラメータのチューニング支援装置Info
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- 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
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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。
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。
Description
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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）。
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）。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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
Ｈout２９ 、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。
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
Ｈout２９ 、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。
【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、
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、
【００１９】
【数１】 Ｇout ＝ａ1Ｇin＋ａ2ＱMFin＋ａ3Ｐsep …（数１）
【００２０】
【数２】 Ｈout ＝ａ4Ｇin＋ａ5ＱMFin＋ａ6Ｐsep …（数２）
【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。
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。
【００２２】
【数４】 ａ3 ＝ｂ1／ξ1 …（数４）
【００２３】
【数５】 ａ6 ＝ｂ2／ξ1＋ｂ3 …（数５）
【００２４】
【数６】 τm ＝ｂ4Ｃp …（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。
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。
【００２５】
【数７】 Ｇout ＝ａ1Ｇin＋ａ2／(１＋ｓτm)ＱBin＋ａ3Ｐsep …（数７）
【００２６】
【数８】 Ｈout ＝ａ4Ｇin＋ａ5／(１＋ｓτm)ＱBin＋ａ6Ｐsep …（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。
略モデル算出手段１を構成する。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
タのチューニング支援装置のブロック図。
【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。
一構成を示したブロック図。
【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。
説明図。
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。
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。
Claims (2)
- 【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。 - 【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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14996595A JPH096407A (ja) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | 動特性モデルパラメータのチューニング支援装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14996595A JPH096407A (ja) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | 動特性モデルパラメータのチューニング支援装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH096407A true JPH096407A (ja) | 1997-01-10 |
Family
ID=15486487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14996595A Pending JPH096407A (ja) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | 動特性モデルパラメータのチューニング支援装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH096407A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023069415A (ja) * | 2021-11-05 | 2023-05-18 | 株式会社日立製作所 | シミュレータシステム及びシミュレータ方法 |
| JP2024542229A (ja) * | 2022-07-22 | 2024-11-13 | 中控技術股▲ふん▼有限公司 | プロセス産業の予測制御に適用されるモデル自律学習方法 |
-
1995
- 1995-06-16 JP JP14996595A patent/JPH096407A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023069415A (ja) * | 2021-11-05 | 2023-05-18 | 株式会社日立製作所 | シミュレータシステム及びシミュレータ方法 |
| JP2024542229A (ja) * | 2022-07-22 | 2024-11-13 | 中控技術股▲ふん▼有限公司 | プロセス産業の予測制御に適用されるモデル自律学習方法 |
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