JP2002328914A - Device and method for detecting degree of state similarity, storage medium and computer program - Google Patents

Device and method for detecting degree of state similarity, storage medium and computer program

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JP2002328914A
JP2002328914A JP2001136222A JP2001136222A JP2002328914A JP 2002328914 A JP2002328914 A JP 2002328914A JP 2001136222 A JP2001136222 A JP 2001136222A JP 2001136222 A JP2001136222 A JP 2001136222A JP 2002328914 A JP2002328914 A JP 2002328914A
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JP
Japan
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similarity
state
evaluation
index
state similarity
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Application number
JP2001136222A
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Japanese (ja)
Inventor
Junichi Nakagawa
淳一 中川
Hiroyuki Yoshino
博之 吉野
Junichi Hayashi
順一 林
Kazuyuki Aihara
一幸 合原
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve judging precision of a state similarity by making it possible to define a precise state similarity index based on two kinds of time-series readouts obtained from two evaluation subjects. SOLUTION: Similarity of a shape of a curved surface at each time of a reconfiguration attractor formed by time history of delay vector is evaluated by a distance between the two curved surfaces (norm d) and the state similarity index is defined on the basis of the evaluation, enabling evaluation of the degree of state similarity to be made on the basis of a plane. In this way the degree of similarity of the two evaluation subjects 10a and 10b can be evaluated highly precisely even in a state where recognition is impossible on the basis of a point due to great latitude allowed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は状態類似度検出装
置、状態類似度検出方法、記録媒体及びコンピュータプ
ログラムに関し、特に、2つの評価対象からそれぞれ取
得した2種類の時系列計測値から2つの再構成アトラク
タを作成し、これらの再構成アトラクタの各時刻におけ
る類似性を表す状態類似指標を定義して、上記2つの評
価対象の類似度を検出するために用いて好適なものであ
る。
The present invention relates to a state similarity detection device, a state similarity detection method, a recording medium, and a computer program. More particularly, the present invention relates to two types of time series measurement values obtained from two types of evaluation objects. It is suitable for creating a constituent attractor, defining a state similarity index indicating the similarity of these reconstructed attractors at each time, and detecting the similarity between the two evaluation targets.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、評価対象物の状態は、その状態が
反映された物理量(温度等)を評価対象物から計測器を
用いて直接計測し、その計測した計測値から評価対象物
の状態を検出していた。
2. Description of the Related Art Conventionally, the state of an object to be evaluated is measured by directly measuring a physical quantity (temperature, etc.) reflecting the state from the object to be evaluated using a measuring instrument, and measuring the state of the object to be evaluated from the measured value. Was detected.

【0003】また、上記状態が反映された物理量を評価
対象物から直接計測できない場合には、評価対象物から
離れた計測点で物理量を計測し、その計測値から評価対
象物の状態を推定していた。
If the physical quantity reflecting the above condition cannot be directly measured from the evaluation object, the physical quantity is measured at a measurement point distant from the evaluation object, and the state of the evaluation object is estimated from the measured value. I was

【0004】例えば、鋳型において水平方向に2つの熱
電対を配置し、各熱電対から得た値を比較して熱流速を
計測していた。また、上記2つの熱電対から得た値の相
関係数を用いて、検出する2つの評価対象の相関度を検
出するようにしていた。
[0004] For example, two thermocouples are arranged in a mold in the horizontal direction, and the values obtained from the thermocouples are compared to measure the heat flow rate. Further, the correlation degree between the two evaluation targets to be detected is detected using the correlation coefficient of the values obtained from the two thermocouples.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記各熱電対から得た
値を直接比較する場合は、比較が点の比較となってい
た。また、2つの評価対象の相関度を検出する場合は、
1次元の線の比較であるので、状態類似の判定を行う精
度を向上させるのに限界があった。
In the case of directly comparing the values obtained from each of the above thermocouples, the comparison has been a point comparison. When detecting the degree of correlation between two evaluation targets,
Since this is a one-dimensional line comparison, there is a limit in improving the accuracy of performing state similarity determination.

【0006】本発明は、上述のような問題を解決するた
めに成されたものであり、2つの評価対象からそれぞれ
取得した2種類の時系列計測値に基づいて正確な状態類
似指標を定義できるようにして、状態類似の判定精度を
向上できるようにすることを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-described problem, and an accurate state similarity index can be defined based on two types of time-series measurement values obtained from two evaluation targets. In this way, an object of the present invention is to improve the state similarity determination accuracy.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の状態類似度検出
装置は、2つの評価対象からそれぞれ取得した2種類の
時系列計測値に基づいて、上記2つの評価対象の類似度
を検出する装置であって、上記2つの評価対象からそれ
ぞれ取得した2種類の時系列計測値から、上記2つの評
価対象のそれぞれに対応する2つの再構成アトラクタを
作成する再構成アトラクタ作成手段と、上記2つの再構
成アトラクタの各時刻における類似性を表す状態類似指
標を定義する指標定義手段とを備え、上記状態類似指標
に基づいて上記2つの評価対象の類似度を検出するよう
にしたことを特徴としている。また、本発明の他の特徴
とするところは、上記指標定義手段は、或る時刻に至る
過去の連続した時刻点の個数をN、所定の閾値の中に入
る個数をntεとしたときに、上記状態類似指標ISS
を、ISS=ntε/Nで計算して上記状態類似指標を
定義することを特徴としている。また、本発明のその他
の特徴とするところは、上記再構成アトラクタの大きさ
を標準化してから上記状態類似指標を定義することを特
徴としている。また、本発明のその他の特徴とするとこ
ろは、上記再構成アトラクタ作成手段は、逆問題解析に
より上記2つの評価対象の位置における信号を求める演
算を行って上記再構成アトラクタを作成することを特徴
としている。また、本発明のその他の特徴とするところ
は、上記2つの評価対象内の現象の解析処理、診断処理
及び制御処理のうち、少なくとも1つの処理を実行する
処理手段を備えることを特徴としている。また、本発明
のその他の特徴とするところは、2つの評価対象から所
定の距離だけ離れた計測点で計測した信号に基づいて、
上記2つの評価対象の類似状態を検出する2つの評価対
象の状態類似度検出装置であって、上記2つの評価対象
の類似状態に関して、過去に得られた先験情報を記憶す
る記憶媒体に記憶する情報記憶手段と、上記2つの評価
対象から出力され、2つの評価対象と計測点との間の抵
抗により減衰された信号を計測点で計測する信号計測手
段と、上記信号計測手段により計測した信号を用いて、
逆問題解析により2つの評価対象の位置における信号を
求める演算手段と、上記演算手段により求めた2つの評
価対象の位置における信号に所定の処理を施して、上記
2つの再構成アトラクタの各時刻における類似性を表す
状態類似指標を定義する指標定義手段と、上記状態類似
指標に基づいて上記2つの評価対象の類似度を検出する
類似度検出手段とを有することを特徴としている。
According to the present invention, there is provided a state similarity detecting apparatus for detecting a similarity between two evaluation targets based on two types of time series measurement values obtained from the two evaluation targets. A reconstructor attractor creating means for creating two reconstructor attractors respectively corresponding to the two evaluation objects from the two types of time-series measurement values respectively obtained from the two evaluation objects; Index defining means for defining a state similarity index indicating similarity at each time of the reconstructed attractor, wherein the similarity between the two evaluation targets is detected based on the state similarity index. . According to another feature of the present invention, the index defining means sets the number of past consecutive time points to a certain time as N and the number falling within a predetermined threshold as n t ε. The above-mentioned state similarity index ISS
And calculated by the ISS = n t ε / N is characterized by defining the state similarity index. Another feature of the present invention is that the state similarity index is defined after standardizing the size of the reconstructed attractor. Another feature of the present invention is that the reconstruction attractor creating means creates the reconstruction attractor by performing an operation for obtaining signals at the two evaluation target positions by inverse problem analysis. And Another feature of the present invention is that the apparatus includes a processing unit that executes at least one of the analysis processing, the diagnosis processing, and the control processing of the phenomena in the two evaluation targets. According to another feature of the present invention, based on signals measured at measurement points separated by a predetermined distance from two evaluation targets,
A state similarity detection device for two evaluation targets that detects a similar state between the two evaluation targets, wherein the similarity state between the two evaluation targets is stored in a storage medium that stores a priori information obtained in the past. Information measuring means for measuring the signals output from the two evaluation objects and attenuated by the resistance between the two evaluation objects and the measurement points at the measurement points; and Using the signal
Calculating means for obtaining signals at two positions to be evaluated by inverse problem analysis; and performing predetermined processing on the signals at the two positions to be evaluated obtained by the calculating means to obtain signals at each time of the two reconstructed attractors. It is characterized by having index definition means for defining a state similarity index indicating similarity, and similarity detection means for detecting the similarity between the two evaluation targets based on the state similarity index.

【0008】本発明の状態類似度検出方法は、2つの評
価対象からそれぞれ取得した2種類の時系列計測値に基
づいて、上記2つの評価対象の類似度を検出する方法で
あって、上記2つの評価対象からそれぞれ取得した2種
類の時系列計測値から、上記2つの評価対象のそれぞれ
に対応する2つの再構成アトラクタを作成する再構成ア
トラクタ作成処理と、上記2つの再構成アトラクタの各
時刻における類似性を表す状態類似指標を定義する指標
定義処理とを行い、上記状態類似指標に基づいて上記2
つの評価対象の類似度を検出し、検出結果に応じて診断
処理及び制御処理のうち、少なくとも1つの処理を行う
ことを特徴としている。また、本発明の他の特徴とする
ところは、上記指標定義処理は、或る時刻に至る過去の
連続した時刻点の個数をN、所定の閾値の中に入る個数
をntεとしたときに、上記状態類似指標ISSを、I
SS=ntε/Nで計算して上記状態類似指標を定義す
ることを特徴としている。また、本発明のその他の特徴
とするところは、上記再構成アトラクタの大きさを標準
化してから上記状態類似指標を定義することを特徴とし
ている。また、本発明のその他の特徴とするところは、
上記再構成アトラクタ作成処理は、逆問題解析により上
記2つの評価対象の位置における信号を求める演算を行
って上記再構成アトラクタを作成することを特徴として
いる。また、本発明のその他の特徴とするところは、上
記2つの評価対象内の現象の解析処理、診断処理及び制
御処理のうち、少なくとも1つの処理を行うことを特徴
としている。また、本発明のその他の特徴とするところ
は、2つの評価対象から所定の距離だけ離れた計測点で
計測した信号に基づいて、上記2つの評価対象の類似状
態を検出する2つの評価対象の状態類似度検出方法であ
って、上記2つの評価対象の類似状態に関して、過去に
得られた先験情報を記憶する記憶媒体に記憶する情報記
憶処理と、上記2つの評価対象から出力され、2つの評
価対象と計測点との間の抵抗により減衰された信号を計
測点で計測する信号計測処理と、上記信号計測処理によ
り計測した信号を用いて、逆問題解析により2つの評価
対象の位置における信号を求める演算処理と、上記演算
処理により求めた2つの評価対象の位置における信号に
所定の処理を施して、上記2つの再構成アトラクタの各
時刻における類似性を表す状態類似指標を定義する指標
定義処理と、上記状態類似指標に基づいて上記2つの評
価対象の類似度を検出する類似度検出処理とを行い、検
出結果に応じて診断処理及び制御処理のうち、少なくと
も1つの処理を行うことを特徴としている。
The state similarity detection method according to the present invention is a method for detecting the similarity between the two evaluation targets based on two kinds of time-series measurement values respectively obtained from the two evaluation targets. Reconstruction attractor creation processing for creating two reconstructed attractors corresponding to the two evaluation objects from two types of time-series measurement values respectively obtained from the two evaluation objects, and respective times of the two reconstructed attractors And an index definition process for defining a state similarity index indicating the similarity in the above.
It is characterized in that the similarity between two evaluation targets is detected, and at least one of a diagnosis process and a control process is performed according to the detection result. Further, another feature of the present invention is that the index definition processing is performed when the number of past consecutive time points reaching a certain time is N, and the number falling within a predetermined threshold is n t ε. The above state similarity index ISS is
It is characterized in that the above-mentioned state similarity index is defined by calculating with SS = nt ε / N. Another feature of the present invention is that the state similarity index is defined after standardizing the size of the reconstructed attractor. Other features of the present invention include:
The reconstructed attractor creation process is characterized in that the reconstructed attractor is created by performing an operation for obtaining signals at the two positions to be evaluated by inverse problem analysis. Another feature of the present invention is that at least one of analysis, diagnosis, and control of the phenomena in the two evaluation targets is performed. Another feature of the present invention is that, based on signals measured at measurement points separated by a predetermined distance from the two evaluation targets, two evaluation targets for detecting a similar state between the two evaluation targets are detected. A state similarity detection method, wherein a similar state of the two evaluation targets is stored in a storage medium storing a priori information obtained in the past; A signal measurement process of measuring a signal attenuated by a resistance between two evaluation targets and a measurement point at a measurement point, and a signal measured by the signal measurement process described above, the inverse problem analysis is performed at two evaluation target positions. An arithmetic operation for obtaining a signal, and a state in which predetermined processing is performed on the signals at the two positions to be evaluated obtained by the arithmetic operation to indicate the similarity of the two reconstructed attractors at each time An index definition process for defining a similarity index and a similarity detection process for detecting the similarity between the two evaluation targets based on the state similarity index are performed, and at least one of a diagnosis process and a control process is performed according to the detection result. It is characterized in that one process is performed.

【0009】本発明の記憶媒体は、上記の何れかに記載
の各手段としてコンピュータを機能させるためのプログ
ラムを記録したことを特徴としている。また、本発明の
他の特徴とするところは、上記の何れかに記載の状態類
似度検出方法の処理手順をコンピュータに実行させるた
めのプログラムを記録したことを特徴としている。
A storage medium according to the present invention is characterized in that a program for causing a computer to function as each of the above-described means is recorded. Another feature of the present invention is that a program for causing a computer to execute the processing procedure of the state similarity detection method according to any one of the above is recorded.

【0010】本発明のコンピュータプログラムは、上記
の何れかに記載状態類似度検出方法の処理手順をコンピ
ュータに実行させることを特徴としている。
[0010] A computer program according to the present invention causes a computer to execute the processing procedure of the state similarity detection method described in any of the above.

【0011】上記のように構成した本発明によれば、遅
延ベクトルの時間履歴で形成される再構成アトラクタの
各時刻における曲面形状の類似性が、これら2つの曲面
間の距離(ノルム)で評価され、上記評価に基づいて状
態類似指標が定義されるので、状態類似度の評価を面に
基づいて行うことが可能となり、点の評価では自由度が
大きすぎて認知できなかったような状態においても評価
することができて、判別精度を格段と向上させることが
可能となる。
According to the present invention configured as described above, the similarity of the curved surface shape at each time of the reconstructed attractor formed by the time history of the delay vector is evaluated by the distance (norm) between these two curved surfaces. Since the state similarity index is defined based on the above evaluation, it is possible to evaluate the state similarity based on the surface, and in the state where the degree of freedom is too large to be recognized in the point evaluation, Can be evaluated, and the discrimination accuracy can be significantly improved.

【0012】また、本発明の他の特徴によれば、評価対
象から所定の距離の計測点において計測した信号に含ま
れる評価対象と計測点との間の抵抗による影響を逆問題
解析により取り除くことが可能となる。
According to another feature of the present invention, the influence of the resistance between the evaluation target and the measurement point included in the signal measured at the measurement point at a predetermined distance from the evaluation target is removed by inverse problem analysis. Becomes possible.

【0013】また、本発明のその他の特徴によれば、評
価対象から所定の距離の計測点において計測した信号を
用いて、逆問題解析により評価対象の位置における信号
を求め、所定の処理を施して得られた状態情報と過去に
得られた先験情報とを比較して上記評価対象の状態を検
出するようにしたので、評価対象と計測点との間の抵抗
による影響を除いて、2つの評価対象の状態類似度を検
出できるようになる。
According to another feature of the present invention, a signal at a position of an evaluation target is obtained by inverse problem analysis using a signal measured at a measurement point at a predetermined distance from the evaluation target, and a predetermined process is performed. Since the state of the evaluation target is detected by comparing the obtained state information with the a priori information obtained in the past, the influence of the resistance between the evaluation target and the measurement point is excluded. The state similarity of two evaluation targets can be detected.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の状態類似度検出装
置、状態類似度検出方法、記録媒体及びコンピュータプ
ログラムの一実施形態を図面を参照しながら説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a state similarity detection device, a state similarity detection method, a recording medium, and a computer program according to the present invention will be described with reference to the drawings.

【0015】図1は、第1の実施形態による状態検出装
置を適用した状態制御装置の構成例を示すブロック図で
ある。図1において、30a、30bは計測部であり、
2つの評価対象10a、10bから所定の距離を有する
計測点において、上記2つの評価対象10a、10bか
ら出力され、抵抗20a、20bにより減衰された状態
信号を計測する。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a state control device to which the state detection device according to the first embodiment is applied. In FIG. 1, 30a and 30b are measuring units,
At a measurement point having a predetermined distance from the two evaluation targets 10a and 10b, the state signals output from the two evaluation targets 10a and 10b and attenuated by the resistors 20a and 20b are measured.

【0016】上記2つの評価対象10a、10bから出
力される状態信号は、2つの評価対象10a、10bの
状態を反映した信号であり、熱、振動、音等がある。す
なわち、計測部30a、30ba、30bは、計測点に
おける2つの評価対象10a、10bの状態が反映され
た物理量等を計測する。
The state signals output from the two evaluation objects 10a and 10b are signals reflecting the state of the two evaluation objects 10a and 10b, and include heat, vibration, sound, and the like. That is, the measurement units 30a, 30ba, and 30b measure physical quantities and the like in which the states of the two evaluation targets 10a and 10b at the measurement points are reflected.

【0017】ここで、抵抗20a、20bは2つの評価
対象10a、10bから出力される状態信号を減衰させ
るものである。例えば、上記状態信号が熱に関する信号
であれば、大きな熱容量を有するものや熱伝導度の低い
もの等の伝熱抵抗となるものである。
Here, the resistors 20a and 20b attenuate the state signals output from the two evaluation targets 10a and 10b. For example, if the state signal is a signal related to heat, the state signal becomes a heat transfer resistance such as a signal having a large heat capacity or a signal having a low thermal conductivity.

【0018】40は演算部であり、上記計測部30a、
30bにおける状態信号の計測結果(以下、「計測点に
おける計測値」と称す。)に基づいて、評価対象10の
外表面または外表面上の点(以下、「評価面」と称
す。)における状態信号を逆問題解析により求めたり、
求めた評価面における状態信号から再構成アトラクタを
作成したりする。
Numeral 40 denotes an arithmetic unit, which is the measuring unit 30a,
Based on the measurement result of the state signal in 30b (hereinafter, referred to as “measured value at measurement point”), the state of the outer surface of the evaluation target 10 or a point on the outer surface (hereinafter, referred to as “evaluation surface”). Find signals by inverse problem analysis,
A reconstructed attractor is created from the obtained state signals on the evaluation plane.

【0019】上記演算部40は、逆問題解析部41、ア
トラクタ作成部42、指標定義部43及び及び記憶部4
4等により構成されている。
The operation unit 40 includes an inverse problem analysis unit 41, an attractor creation unit 42, an index definition unit 43, and a storage unit 4.
4 and the like.

【0020】逆問題解析部41は、計測点における計測
値及び抵抗20a、20bの物性値等を用いて逆問題解
析を行い、2つの評価対象10a、10bの評価面にお
ける状態信号を求める。すなわち、逆問題解析部41
は、仮に2つの評価対象10a、10bの評価面で計測
したと仮定した場合に計測される状態信号の算出を行
う。
The inverse problem analysis unit 41 performs an inverse problem analysis using the measured values at the measurement points and the physical properties of the resistors 20a and 20b, and obtains state signals on the evaluation planes of the two evaluation targets 10a and 10b. That is, the inverse problem analysis unit 41
Calculates a state signal measured when it is assumed that measurement is performed on the evaluation surfaces of the two evaluation targets 10a and 10b.

【0021】上記逆問題解析では、例えば、2つの評価
対象10a、10b、抵抗20a、20b及び計測部3
0a、30bを含む系を対象にした所定の方程式(偏微
分方程式等)と、2つの評価対象10a、10bの評価
面における状態信号の仮定値とを用いて、計測点におけ
る状態信号を算出する。
In the above inverse problem analysis, for example, two evaluation objects 10a and 10b, resistors 20a and 20b, and a measuring unit 3
A state signal at a measurement point is calculated using a predetermined equation (partial differential equation or the like) for a system including 0a and 30b and an assumed value of a state signal on the evaluation plane of the two evaluation targets 10a and 10b. .

【0022】その算出した状態信号と、計測部30a、
30bにより実際に計測された計測点における計測値と
の誤差が所定の値より小さくなるように、2つの評価対
象10a、10bの評価面における状態信号の仮定値を
修正し、計測点における状態信号の算出を繰り返す。そ
して、算出した状態信号と、実際に計測された計測点に
おける計測値との誤差が所定の値より小さくなったとき
の仮定値を2つの評価対象10a、10bの評価面にお
ける状態信号とする。
The calculated state signal and the measuring unit 30a,
The assumption value of the state signal on the evaluation plane of the two evaluation targets 10a and 10b is corrected so that the error from the measurement value at the measurement point actually measured by 30b is smaller than a predetermined value, and the state signal at the measurement point is corrected. Is repeated. An assumed value when an error between the calculated state signal and an actually measured value at the measurement point is smaller than a predetermined value is set as a state signal on the evaluation plane of the two evaluation targets 10a and 10b.

【0023】また、例えば、次式に基づいて、2つの評
価対象10a、10bの評価面における状態信号を算出
する。
Further, for example, based on the following equation, the state signals of the two evaluation objects 10a and 10b on the evaluation surface are calculated.

【0024】[0024]

【数1】 (Equation 1)

【0025】上記式(1)は非定常方程式であり、例え
ば、熱伝導であれば熱伝導方程式である。上記式(1)
に対して、所定の演算等を施すと式(2)のような積分
境界方程式になる。式(2)において、Gは共役方程式
の解、uはスカラー値(例えば、熱伝導であれば温度
等)、∂u/∂nはスカラー勾配(例えば、熱伝導であ
れば熱流束)である。
The above equation (1) is a non-stationary equation, for example, a heat conduction equation in the case of heat conduction. Equation (1) above
By performing a predetermined operation or the like, an integral boundary equation such as equation (2) is obtained. In the equation (2), G is a solution of the conjugate equation, u is a scalar value (for example, temperature for heat conduction), and ∂u / ∂n is a scalar gradient (for example, heat flux for heat conduction). .

【0026】式(2)において、左辺は2つの評価対象
10a、10bの評価面に関する積分であり、右辺は所
定の既知境界面、例えば計測点を含む面に関する積分で
ある。したがって、計測点における計測値に基づいて、
式(2)の右辺の値が求められ、求めた値から式(2)
の左辺の評価面におけるスカラー勾配∂u/∂nが求め
られる。さらに、上述のようにして得られた評価面にお
けるスカラー勾配∂u/∂nを、計測点における計測値
を境界条件として解くことにより評価面のスカラー値u
を算出する。このスカラー値uが評価面における状態信
号である。
In equation (2), the left side is the integral with respect to the evaluation plane of the two evaluation objects 10a and 10b, and the right side is the integral with respect to a predetermined known boundary plane, for example, a plane including the measurement points. Therefore, based on the measurement value at the measurement point,
The value on the right side of Expression (2) is obtained, and from the obtained value, Expression (2) is obtained.
Scalar gradient ∂u / ∂n on the evaluation plane on the left side of is calculated. Further, the scalar gradient ∂u / ∂n on the evaluation plane obtained as described above is solved using the measurement value at the measurement point as a boundary condition to obtain the scalar value u on the evaluation plane.
Is calculated. This scalar value u is a state signal on the evaluation surface.

【0027】アトラクタ作成部42は、逆問題解析部4
1により算出された時系列の評価面における状態信号に
基づいて、アトラクタと呼ばれる軌道を再構成する。ま
ず、アトラクタ作成部42は、逆問題解析部41により
算出された時系列の評価面における状態信号から、対象
とする現象の2倍以上の次元mを持つ遅延ベクトルv
(t)=(u(t),u(t+τ),u(t+2τ),
…,u(t+(m−1)τ))を作成する。
The attractor creating unit 42 includes the inverse problem analyzing unit 4
A trajectory called an attractor is reconstructed on the basis of the state signal on the evaluation plane in the time series calculated in step (1). First, the attractor creating unit 42 calculates a delay vector v having a dimension m more than twice the target phenomenon from the state signal on the evaluation plane of the time series calculated by the inverse problem analysis unit 41.
(T) = (u (t), u (t + τ), u (t + 2τ),
.., U (t + (m−1) τ)).

【0028】ここで、上記遅延ベクトルv(t)におい
て、u(T)は時刻Tにおける評価面における状態信号
の値である。例えば、上記逆問題解析部41が上述した
式(1)、(2)を用いて、評価面における状態信号を
算出した場合には、上記u(T)は評価面のスカラー値
uである。なお、上記u(T)として、評価面における
スカラー勾配∂u/∂nを用いても良い。
Here, in the delay vector v (t), u (T) is the value of the state signal on the evaluation plane at time T. For example, when the inverse problem analysis unit 41 calculates the state signal on the evaluation plane using the above-described equations (1) and (2), u (T) is a scalar value u of the evaluation plane. Note that the scalar gradient ∂u / ∂n on the evaluation plane may be used as u (T).

【0029】次に、アトラクタ作成部42は、上記作成
した遅延ベクトルv(t)を所定の次元を有する位相空
間に写像する。この写像した遅延ベクトルv(t)の時
間推移による軌道を作成することによりアトラクタを再
構成する。なお、以下の説明では、この再構成したアト
ラクタを「再構成アトラクタ」と称す。
Next, the attractor creating section 42 maps the created delay vector v (t) into a phase space having a predetermined dimension. The attractor is reconstructed by creating a trajectory of the mapped delay vector v (t) based on the time transition. In the following description, the reconstructed attractor is referred to as a “reconstructed attractor”.

【0030】指標定義部43は、2つの再構成アトラク
タの各時刻における類似性を表す状態類似指標を定義す
るためのものである。本実施形態においては、或る時刻
に至る過去の連続した時刻点の個数をN、所定の閾値の
中に入る個数をntεとしたときに、上記状態類似指標
ISSを、ISS=ntε/Nで計算して上記状態類似
指標を定義するようにしている。
The index definition section 43 is for defining a state similarity index indicating the similarity between the two reconstructed attractors at each time. In the present embodiment, when the number of past consecutive time points up to a certain time is N and the number falling within a predetermined threshold is n t ε, the state similarity index ISS is calculated as ISS = nt The above state similarity index is defined by calculating with ε / N.

【0031】また、本実施の形態の指標定義部43は、
2つの再構成アトラクタの大きさを標準化してから上記
状態類似指標を定義するようにしている。上記2つの再
構成アトラクタを標準化する方法は、幾つかあるが、本
実施の形態においては、上述したN個の同時刻の近傍点
間の距離d(i)を各々下記の(3)式で計算し、下記
(4)式の条件を満足する近傍点数を表す。
Further, the index definition unit 43 of the present embodiment
The state similarity index is defined after standardizing the sizes of the two reconstructed attractors. There are several methods for standardizing the above two reconstructed attractors. In this embodiment, the distance d (i) between the above-mentioned N neighboring points at the same time is expressed by the following equation (3). It calculates and represents the number of neighbors that satisfies the condition of the following equation (4).

【0032】[0032]

【数2】 (Equation 2)

【0033】ここで、iは上記N個の近傍点の任意時刻
点を表し、var(v1(t0))、var(v
2(t0))は、各々遅延ベクトルv1(t0)及びv
2(t0)のN個近傍点の分散値を表している。
Here, i represents an arbitrary time point of the N neighboring points, and var (v 1 (t 0 )) and var (v
2 (t 0 )) are the delay vectors v 1 (t 0 ) and v
2 (t 0 ) represents the variance of the N neighboring points.

【0034】また、/v1(t0)、/v2(t0)はN個
近傍点の平均値を表し、ε´は距離判定を行うためのし
きい値を示し、或る正の実数値を与える。なお、上記
「/」は(3)式中の「オーバーバー」を示している。
Further, / v 1 (t 0 ) and / v 2 (t 0 ) represent an average value of N neighboring points, ε ′ represents a threshold value for performing distance determination, and a certain positive Give a real value. Note that the above “/” indicates “overbar” in the equation (3).

【0035】図2は、本実施の形態の状態類似度検出装
置が行う状態類似指標ISSを定義する概念を示したも
のである。図2に示すように、第1の再構成アトラクタ
21と、第2の再構成アトラクタ22の形状比較を行
う。
FIG. 2 shows the concept of defining the state similarity index ISS performed by the state similarity detection device of the present embodiment. As shown in FIG. 2, the shapes of the first reconstruction attractor 21 and the second reconstruction attractor 22 are compared.

【0036】記憶部44は、上記逆問題解析部41、ア
トラクタ作成部42及びグラフ作成部43での処理に用
いるデータを記憶するものである。記憶部44には、計
測部30a、30bにより計測された状態信号の計測
値、逆問題解析部41により算出された評価面における
状態信号、アトラクタ作成部42により作成された2つ
の再構成アトラクタ等が記憶される。
The storage unit 44 stores data used for processing in the inverse problem analysis unit 41, attractor creation unit 42, and graph creation unit 43. The storage unit 44 stores the measured values of the state signals measured by the measurement units 30a and 30b, the state signals on the evaluation plane calculated by the inverse problem analysis unit 41, the two reconstructed attractors created by the attractor creation unit 42, and the like. Is stored.

【0037】50は先験情報記憶部であり、過去の実
験、経験等により得られた2つの評価対象10a、10
bの状態とその状態の挙動を示したリカレンスプロット
とが記憶されている。
Reference numeral 50 denotes an a priori information storage unit, and two evaluation objects 10a, 10a and 10a obtained by past experiments, experiences, and the like.
The state of b and a recurrence plot showing the behavior of that state are stored.

【0038】60は処理部であり、類似度検出部61を
含み構成され、上記演算部40から供給されるリカレン
スプロットと、上記先験情報記憶部50に記憶されてい
るリカレンスプロットとに基づいて2つの評価対象10
a、10bの状態を検出する。
Reference numeral 60 denotes a processing unit, which includes a similarity detection unit 61 and converts the recurrence plot supplied from the arithmetic unit 40 and the recurrence plot stored in the prior information storage unit 50. Based on two evaluation objects 10
The states of a and 10b are detected.

【0039】類似度検出部61は、上記演算部40から
供給される第1の再構成アトラクタ21と第2の再構成
アトラクタ22との形状比較を行い、上記2つの評価対
象10a、10bの状態類似指標を定義する。そして、
その結果に基づいて類似度検出部61は、2つの評価対
象10a、10bの状態を検出する。
The similarity detection unit 61 compares the shapes of the first reconstructed attractor 21 and the second reconstructed attractor 22 supplied from the arithmetic unit 40, and determines the state of the two evaluation objects 10a and 10b. Define similarity indicators. And
Based on the result, the similarity detection unit 61 detects the states of the two evaluation targets 10a and 10b.

【0040】例えば、上記演算部40から供給される2
つの評価対象21,22の形状が似ている場合には、状
態類似指標ISSの値は限りなく「1」に近いと定義さ
れ、上記2つの評価対象の状態が安定していることが分
かる。
For example, 2 supplied from the arithmetic unit 40
If the shapes of the two evaluation targets 21 and 22 are similar, the value of the state similarity index ISS is defined as being infinitely close to “1”, and it can be seen that the states of the two evaluation targets are stable.

【0041】これを、図2を参照しながら具体的に説明
する。図2に示したように、第1の再構成アトラクタ2
1と第2の再構成アトラクタ22との形状比較を行う場
合には、2つの再構成アトラクタの各時刻における2曲
面間の距離(ノルムd)で評価して状態類似指標ISS
を定義する。
This will be specifically described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, the first reconstruction attractor 2
When comparing the shapes of the first and second reconstruction attractors 22, the state similarity index ISS is evaluated by evaluating the distance (norm d) between the two curved surfaces at each time of the two reconstruction attractors.
Is defined.

【0042】図2に示した例は、第1の再構成アトラク
タ面21aの各時刻を白丸の時刻i,i-1、i-2、i
-3、・・・で示し、第2の再構成アトラクタ面22a
の各時刻を黒丸の時刻i,i-1、i-2、i-3、・・
・で示している。また、時刻iにおける2つの再構成ア
トラクタ間の距離をl0で示し、時刻i-1における2つ
の再構成アトラクタ間の距離をl1で示している。同様
に、時刻i-2における2つの再構成アトラクタ間の距
離をl2で示し、時刻i-3における2つの再構成アトラ
クタ間の距離をl3で示している。
In the example shown in FIG. 2, each time on the first reconstructed attractor surface 21a is represented by white circles i, i-1, i-2, i.
-3,..., The second reconstructed attractor surface 22a
Are the times i, i-1, i-2, i-3,.
・ Indicated by Further, the distance between the two reconstructed attractors at time i is indicated by l 0 , and the distance between the two reconstructed attractors at time i-1 is indicated by l 1 . Similarly, it indicates the distance between two reconstructed attractor at time i-2 at l 2, represents the distance between two reconstructed attractor at time i-3 at l 3.

【0043】上記同時刻における2つの再構成アトラク
タ間の距離が、上述した(4)式の条件を満足している
か否かを判定し、しきい値内に入る個数を検出する。そ
して、上述した状態類似指標ISSを求める式、すなわ
ち、ISS=ntε/Nで計算して状態類似指標を定義
する。
It is determined whether or not the distance between the two reconstructed attractors at the same time satisfies the condition of the above-mentioned equation (4), and the number which falls within the threshold value is detected. Then, a state similarity index is defined by an expression for calculating the above-mentioned state similarity index ISS, that is, ISS = nt ε / N.

【0044】図3は、本実施の形態の状態類似度検出装
置の動作例を示すフローチャートである。図3におい
て、演算部40は、計測部30a、30bから供給され
る計測値を取り込む(ステップS1)。次に、ステップ
S2で、ステップS1において取り込んだ2つの2つの
評価対象10a、10bからの計測値を逆問題解析部4
1に供給する。逆問題解析部41は、供給されたこれら
の計測値を用いて、鋳型内鋳片の稼動面上の2つの評価
対象10a、10bにおける温度、または熱流束を求め
るための逆問題解析を行う。
FIG. 3 is a flowchart showing an operation example of the state similarity detection device of the present embodiment. In FIG. 3, the calculation unit 40 takes in the measurement values supplied from the measurement units 30a and 30b (step S1). Next, in step S2, the measured values from the two two evaluation targets 10a and 10b captured in step S1 are converted into the inverse problem analysis unit 4.
Feed to 1. The inverse problem analysis unit 41 performs an inverse problem analysis for obtaining the temperature or the heat flux at the two evaluation targets 10a and 10b on the operating surface of the cast slab in the mold using the supplied measured values.

【0045】ここでは、上述した式(1)、(2)を用
いて逆問題解析を行うとする。すなわち、逆問題解析部
41は上記評価対象10aを計測する熱電対、及び評価
対象10bを計測する熱電対で計測された温度に基づい
て、まず鋳型内鋳片の稼動面上の点2つの評価対象10
a、10bにおける熱流束(式(2)の左辺の∂u/∂
n)をそれぞれ求める。そして、それぞれ求めた熱流束
と各熱電対により計測された温度とから鋳型内鋳片の稼
動面上の2つの評価対象10a、10bにおける温度を
それぞれ求める。
Here, it is assumed that inverse problem analysis is performed using the above-described equations (1) and (2). That is, the inverse problem analysis unit 41 first evaluates two points on the operating surface of the cast slab in the mold based on the temperature measured by the thermocouple measuring the evaluation target 10a and the temperature measured by the thermocouple measuring the evaluation target 10b. Target 10
a, heat flux at 10b ({u / ∂ on the left side of equation (2))
n). Then, the temperatures at the two evaluation targets 10a and 10b on the operating surface of the cast slab in the mold are obtained from the obtained heat flux and the temperatures measured by the thermocouples.

【0046】次に、ステップS3でアトラクタ作成部4
2は、上記ステップS2において算出された鋳型内鋳片
の稼動面上の2つの評価対象10a、10bにおける熱
流束値からアトラクタを再構成する。すなわち、アトラ
クタ作成部42は、逆問題解析部41により算出された
熱流束値に基づいて、m次元の遅延ベクトルv(t)を
作成する。そして、上記遅延ベクトルを、(x(t),
x(t+7τ),x(t+(m−1)τ))を座標とし
てプロットすることにより、上記遅延ベクトルの時間推
移を示すアトラクタを再構成する。ここで、mは相関次
元解析で求めた次元の2倍以上の数字である。
Next, at step S3, the attractor creating section 4
No. 2 reconstructs the attractor from the heat flux values of the two evaluation targets 10a and 10b on the operating surface of the cast slab in the mold calculated in step S2. That is, the attractor creating unit 42 creates an m-dimensional delay vector v (t) based on the heat flux value calculated by the inverse problem analysis unit 41. Then, the delay vector is represented by (x (t),
By plotting x (t + 7τ) and x (t + (m−1) τ) as coordinates, an attractor showing the time transition of the delay vector is reconstructed. Here, m is a number that is twice or more the dimension obtained by the correlation dimension analysis.

【0047】次に、ステップS4で、上述したように、
指標定義部43は上記ステップS3において再構成され
た第1の再構成アトラクタ21と第2の再構成アトラク
タ22との比較処理を行う。次に、ステップS5におい
て、指標定義部43により、状態類似指標ISSを定義
する。
Next, in step S4, as described above,
The index definition unit 43 performs a comparison process between the first reconstructed attractor 21 and the second reconstructed attractor 22 reconstructed in step S3. Next, in step S5, the state definition index ISS is defined by the index definition unit 43.

【0048】次に、ステップS6で、上記類似度検出部
61により検出された状態に応じて処理部60は、所定
の処理を行う。例えば、鋳型の幅方向において冷却が均
等に行われていないことにより、鋳型内鋳片に縦割れ等
が発生している場合には、上記冷却の不均一を解消する
ように冷却方法を改善する。
Next, in step S6, the processing section 60 performs a predetermined process according to the state detected by the similarity detection section 61. For example, when the cooling is not performed uniformly in the width direction of the mold, when a vertical crack or the like occurs in the in-mold slab, the cooling method is improved so as to eliminate the non-uniform cooling. .

【0049】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、2つの評価対象10a、10bより出力され、抵抗
20a、20bを介して計測部30a、30bにより計
測された温度に基づいて、演算部40内の逆問題解析部
41で鋳型内鋳片201の稼動面上の2つの評価対象1
0a、10bにおける温度及び熱流束を求めるための逆
問題解析を行う。
As described above, according to the present embodiment, the calculating unit is operated based on the temperatures output from the two evaluation targets 10a and 10b and measured by the measuring units 30a and 30b via the resistors 20a and 20b. In the inverse problem analysis unit 41 in the 40, two evaluation objects 1 on the working surface of the in-mould slab 201
An inverse problem analysis for obtaining the temperature and the heat flux at 0a and 10b is performed.

【0050】これにより、2つの評価対象10a、10
bと計測部30a、30bとが離れており、鋳型内鋳片
から出力される温度を直接計測することができなくと
も、その間にある抵抗20a、20bの影響を逆問題解
析により取り除くことができ、鋳型内鋳片の稼動面上の
2つの評価対象10a、10bにおいて計測したと仮定
した場合の温度及び熱流束を正確に算出することができ
る。
As a result, the two evaluation objects 10a, 10a
b and the measuring units 30a and 30b are separated from each other, and even if the temperature output from the slab in the mold cannot be directly measured, the influence of the resistors 20a and 20b between them can be removed by inverse problem analysis. It is possible to accurately calculate the temperature and the heat flux when it is assumed that the measurement is performed on the two evaluation objects 10a and 10b on the working surface of the cast slab in the mold.

【0051】次に、図4及び図5を参照しながら具体例
を説明する。図4において、41は連鋳鋳型、42は湯
面位置、43は第1の中央熱電対、44は第2の中央熱
電対、45は第1の端面熱電対、46は第2の端面熱電
対をそれぞれ示している。
Next, a specific example will be described with reference to FIGS. In FIG. 4, 41 is a continuous casting mold, 42 is a molten metal surface position, 43 is a first central thermocouple, 44 is a second central thermocouple, 45 is a first end surface thermocouple, and 46 is a second end surface thermocouple. Each pair is shown.

【0052】この例の場合、平均湯面位置42から10
0mm程下方に配設された第1の中央熱電対43及び第
2の中央熱電対44の平均値からなる時系列観測値と、
第1の端面熱電対45及び第2の端面熱電対46の平均
値からなる時系列観測値との類似性を状態類似指標IS
Sで評価するようにしている。
In the case of this example, the average molten metal position 42 to 10
A time series observation value comprising an average value of the first central thermocouple 43 and the second central thermocouple 44 disposed about 0 mm below;
The similarity with the time series observation value composed of the average value of the first end face thermocouple 45 and the second end face thermocouple 46 is determined by the state similarity index IS.
S is evaluated.

【0053】図5は、時系列観測値の類似性を状態類似
指標ISSで評価した場合の一例を示している。図5に
おいて、矢印50で示した領域で縦割れが発生してい
る。このような領域は、状態類似指標ISSが或る値以
下になったときに顕著に発生するのが分かる。
FIG. 5 shows an example of the case where the similarity of the time series observation values is evaluated by the state similarity index ISS. In FIG. 5, a vertical crack occurs in a region indicated by an arrow 50. It can be seen that such a region is remarkably generated when the state similarity index ISS falls below a certain value.

【0054】縦割れは、鋳型内の幅方向の冷却が不均一
になるときに発生するとされており、中央と端面の熱電
対計測値の類似性評価は、鋳型内幅方向の冷却均一度の
定量化指標となっている。図2における状態類似指標の
低下領域は、鋳型幅方向の冷却の均一性が低下すること
を意味しており、この領域に縦割れが発生するのは本実
施の形態の手法の妥当性を示している。
The vertical cracks are said to occur when the cooling in the width direction in the mold becomes non-uniform, and the similarity evaluation of the thermocouple measurement values of the center and the end face is based on the evaluation of the cooling uniformity in the width direction in the mold. It is a quantification index. The region in which the state similarity index in FIG. 2 is reduced means that the uniformity of cooling in the mold width direction is reduced. The occurrence of vertical cracks in this region indicates the validity of the method of the present embodiment. ing.

【0055】図6は、本実施の形態の状態類似度検出装
置を構成可能なコンピュータシステムの内部構成例を示
すブロック図である。図6において、600はコンピュ
ータPCである。PC600は、CPU601を備え、
ROM602またはハードディスク(HD)611に記
憶された、あるいはフレキシブルディスクドライブ(F
D)612より供給されるデバイス制御ソフトウェアを
実行し、システムバス604に接続される各デバイスを
総括的に制御する。
FIG. 6 is a block diagram showing an example of the internal configuration of a computer system which can constitute the state similarity detection device of the present embodiment. 6, reference numeral 600 denotes a computer PC. The PC 600 includes a CPU 601.
Stored in the ROM 602 or the hard disk (HD) 611 or a flexible disk drive (F
D) The device control software supplied from the 612 is executed to comprehensively control each device connected to the system bus 604.

【0056】上記PC600のCPU601、ROM6
02またはハードディスク(HD)611に記憶された
プログラムにより、本実施形態の各機能手段が構成され
る。
The CPU 601 and the ROM 6 of the PC 600
02 or the program stored in the hard disk (HD) 611 constitutes each functional unit of the present embodiment.

【0057】603はRAMで、CPU601の主メモ
リ、ワークエリア等として機能する。607はディスク
コントローラ(DKC)で、ブートプログラム(起動プ
ログラム:パソコンのハードやソフトの実行(動作)を
開始するプログラム)、複数のアプリケーション、編集
ファイル、ユーザファイルそしてネットワーク管理プロ
グラム等を記憶するハードディスク(HD)611、及
びフレキシブルディスク(FD)612とのアクセスを
制御する。
Reference numeral 603 denotes a RAM, which functions as a main memory, a work area, and the like for the CPU 601. Reference numeral 607 denotes a disk controller (DKC), which is a hard disk that stores a boot program (a boot program: a program for starting execution (operation) of a hardware or software of a personal computer), a plurality of applications, an edit file, a user file, a network management program, and the like. HD) 611 and flexible disk (FD) 612.

【0058】608はネットワークインタフエースカー
ド(NIC)で、LAN620を介して、ネットワーク
プリンタ、他のネットワーク機器、あるいは他のPCと
双方向のデータのやり取りを行う。
Reference numeral 608 denotes a network interface card (NIC) for bidirectional data exchange with a network printer, another network device, or another PC via a LAN 620.

【0059】(本発明の他の実施形態)なお、以上に説
明した本実施形態の計測装置及び状態検出装置は、コン
ピュータのCPUあるいはMPU、RAM、ROMなど
で構成されるものであり、RAMやROMに記憶された
プログラムが動作することによって実現できる。したが
って、コンピュータが上記機能を果たすように動作させ
るプログラムを、例えばCD−ROMのような記録媒体
に記録し、コンピュータに読み込ませることによって実
現できるものである。上記プログラムを記録する記録媒
体としては、CD−ROM以外に、フレキシブルディス
ク、ハードディスク、磁気テープ、光磁気ディスク、不
揮発性メモリカード等を用いることができる。
(Other Embodiments of the Present Invention) The measuring device and the state detecting device of the present embodiment described above are constituted by a CPU or MPU of a computer, a RAM, a ROM, and the like. It can be realized by operating a program stored in the ROM. Therefore, the present invention can be realized by recording a program that causes a computer to perform the above function on a recording medium such as a CD-ROM and reading the program into the computer. As a recording medium for recording the program, a flexible disk, a hard disk, a magnetic tape, a magneto-optical disk, a nonvolatile memory card, and the like can be used in addition to the CD-ROM.

【0060】また、コンピュータが供給されたプログラ
ムを実行することにより上述の実施形態の機能が実現さ
れるだけでなく、そのプログラムがコンピュータにおい
て稼働しているOS(オペレーティングシステム)ある
いは他のアプリケーションソフト等と共同して上述の実
施形態の機能が実現される場合や、供給されたプログラ
ムの処理の全てあるいは一部がコンピュータの機能拡張
ボードや機能拡張ユニットにより行われて上述の実施形
態の機能が実現される場合も、かかるプログラムは本発
明の実施形態に含まれる。
Further, the functions of the above-described embodiments are not only realized by the computer executing the supplied program, but also the OS (operating system) or other application software running the program on the computer. When the functions of the above-described embodiment are realized in cooperation with the computer, or when all or a part of the processing of the supplied program is performed by a function expansion board or a function expansion unit of a computer, the functions of the above-described embodiment are realized. Such a program is also included in the embodiment of the present invention.

【0061】また、本発明をネットワーク環境で利用す
るべく、全部あるいは一部のプログラムが他のコンピュ
ータで実行されるようになっていても良い。例えば、画
面入力処理は、遠隔端末コンピュータで行われ、各種判
断、ログ記録等は他のセンターコンピュータ等で行われ
るようにしても良い。
In order to use the present invention in a network environment, all or some of the programs may be executed by another computer. For example, the screen input processing may be performed by a remote terminal computer, and various determinations and log recording may be performed by another center computer or the like.

【0062】[0062]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
遅延ベクトルの時間履歴で形成される再構成アトラクタ
の各時刻における曲面形状の類似性を、これら2つの曲
面間の距離(ノルム)で評価して、上記評価に基づいて
状態類似指標を定義するようにしたので、状態類似度の
評価を面に基いて行うことが可能となり、点の評価では
自由度が大きすぎて認知できなかったような状態におい
ても類似度を高精度に評価することができて、判別精度
を格段と向上させることができる。
As described above, according to the present invention,
The similarity of the curved surface shape at each time of the reconstructed attractor formed by the time history of the delay vector is evaluated by the distance (norm) between these two curved surfaces, and the state similarity index is defined based on the evaluation. Therefore, it is possible to evaluate the state similarity based on the surface, and it is possible to evaluate the similarity with high accuracy even in a state where the degree of freedom is too large to be recognized in the point evaluation. Thus, the discrimination accuracy can be significantly improved.

【0063】また、本発明の他の特徴によれば、上記2
つの評価対象から所定の距離の計測点において計測した
信号に含まれる評価対象と計測点との間の抵抗による影
響を逆問題解析により取り除くことが可能となる。
According to another characteristic of the present invention,
It is possible to remove the influence of the resistance between the evaluation target and the measurement point included in the signal measured at the measurement point at a predetermined distance from the two evaluation targets by the inverse problem analysis.

【0064】また、本発明そのの他の特徴によれば、物
理量を直接計測できない評価対象から出力され、評価対
象と計測点との間の抵抗により減衰された信号を、上記
評価対象から所定の距離だけ離れた計測点において計測
し、上記計測した信号を用いて逆問題解析により評価対
象の位置における信号を求めるようにしたので、評価対
象と計測点とが離れていても、その間の抵抗による影響
を逆問題解析により取り除くことができ、評価対象の位
置における信号を正確に求めて状態類似指標を定義する
ことができる。
According to another feature of the present invention, a signal output from an object to be measured whose physical quantity cannot be directly measured and attenuated by a resistance between the object to be evaluated and a measurement point is converted into a predetermined signal from the object to be evaluated. Measured at a measurement point that is only a distance away, and the signal at the position of the evaluation target is obtained by inverse problem analysis using the signal measured above. The influence can be removed by inverse problem analysis, and the signal at the position to be evaluated can be accurately obtained to define the state similarity index.

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

【図1】第1の実施形態による状態検出装置を適用した
状態制御装置の構成例を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a state control device to which a state detection device according to a first embodiment is applied.

【図2】状態類似指標を定義する手順を説明する図であ
る。
FIG. 2 is a diagram illustrating a procedure for defining a state similarity index.

【図3】実施の形態の状態類似度検出装置の動作例を示
すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart illustrating an operation example of the state similarity detection device according to the embodiment;

【図4】実施の形態の状態類似度検出装置を連鋳鋳型に
適用した例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an example in which the state similarity detection device of the embodiment is applied to a continuous casting mold.

【図5】熱電対により計測した時系列観測値の類似性を
状態類似指標で評価した例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example in which the similarity of time-series observation values measured by a thermocouple is evaluated using a state similarity index.

【図6】実施の形態の状態類似度検出装置を構成可能な
コンピュータシステムの一例を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of a computer system that can configure the state similarity detection device according to the embodiment;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10a 第1の評価対象 10b 第2の評価対象 20a 第1の抵抗 20b 第2の抵抗 30a 第1の計測部 30b 第2の計測部 40 演算部 41 逆問題解析部 42 アトラクタ作成部 43 指標定義部 44 記憶部 50 先験情報記憶部 60 処理部 61 類似度検出部 600 PC(計算機) 601 CPU(中央演算処理装置) 602 ROM(読み取り専用メモリ) 603 RAM(ランダムアクセスメモリ) 604 システムバス 605 KBC(キーボードコントローラ) 606 CRTC(CRTとのアクセスを制御するコン
トローラ) 607 DKC(ディスクコントローラ) 608 NIC(ネットワークインタフエースカード) 609 KB(キーボード) 610 CRT(ディスプレイ) 611 HD(ハードディスク) 612 FD(フレキシブルディスク) 620 LAN(ローカルエリアネットワーク)
10a First evaluation target 10b Second evaluation target 20a First resistance 20b Second resistance 30a First measurement unit 30b Second measurement unit 40 Operation unit 41 Inverse problem analysis unit 42 Attractor creation unit 43 Index definition unit 44 storage unit 50 a priori information storage unit 60 processing unit 61 similarity detection unit 600 PC (computer) 601 CPU (central processing unit) 602 ROM (read only memory) 603 RAM (random access memory) 604 system bus 605 KBC ( Keyboard controller) 606 CRTC (controller for controlling access to CRT) 607 DKC (disk controller) 608 NIC (network interface card) 609 KB (keyboard) 610 CRT (display) 611 HD (hard disk) 612 D (flexible disk) 620 LAN (Local Area Network)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 順一 富津市新富20−1 新日本製鐵株式会社技 術開発本部内 (72)発明者 合原 一幸 千葉県習志野市谷津4−8−8−208 Fターム(参考) 2F076 BA01 BE04 BE06 BE08 5B056 BB23 HH00 5D015 HH02  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Junichi Hayashi 20-1 Shintomi, Futtsu City Nippon Steel Corporation Technology Development Division (72) Inventor Kazuyuki Aihara 4-8-8-208 Yatsu, Narashino-shi, Chiba F term (reference) 2F076 BA01 BE04 BE06 BE08 5B056 BB23 HH00 5D015 HH02

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 2つの評価対象からそれぞれ取得した2
種類の時系列計測値に基づいて、上記2つの評価対象の
類似度を検出する装置であって、 上記2つの評価対象からそれぞれ取得した2種類の時系
列計測値から、上記2つの評価対象のそれぞれに対応す
る2つの再構成アトラクタを作成する再構成アトラクタ
作成手段と、 上記2つの再構成アトラクタの各時刻における類似性を
表す状態類似指標を定義する指標定義手段とを備え、 上記状態類似指標に基づいて上記2つの評価対象の類似
度を検出するようにしたことを特徴とする状態類似度検
出装置。
1. A method according to claim 1, wherein each of the two evaluation targets is obtained from two evaluation targets.
An apparatus for detecting a degree of similarity between the two evaluation targets based on the types of time-series measurement values, wherein the two types of time-series measurement values obtained from the two evaluation targets are used to determine the similarity of the two evaluation targets. A reconstructing attractor creating means for creating two reconstructing attractors corresponding thereto, and an index defining means for defining a state similarity index indicating the similarity of each of the two reconstructing attractors at each time; A state similarity detection device characterized in that the similarity between the two evaluation targets is detected based on the following.
【請求項2】 上記指標定義手段は、或る時刻に至る過
去の連続した時刻点の個数をN、所定の閾値の中に入る
個数をntεとしたときに、上記状態類似指標ISS
を、ISS=ntε/Nで計算して上記状態類似指標を
定義することを特徴とする請求項1に記載の状態類似度
検出装置。
2. The state similarity index ISS is defined as N, where N is the number of consecutive time points in the past leading to a certain time, and n t ε is a number falling within a predetermined threshold.
2. The state similarity detection device according to claim 1, wherein the state similarity index is defined by calculating ISS = n t ε / N.
【請求項3】 上記再構成アトラクタの大きさを標準化
してから上記状態類似指標を定義することを特徴とする
請求項1または2に記載の状態類似度検出装置。
3. The state similarity detection apparatus according to claim 1, wherein the state similarity index is defined after standardizing the size of the reconstruction attractor.
【請求項4】 上記再構成アトラクタ作成手段は、逆問
題解析により上記2つの評価対象の位置における信号を
求める演算を行って上記再構成アトラクタを作成するこ
とを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の状態
類似度検出装置。
4. The reconstructed attractor according to claim 1, wherein the reconstructed attractor creating means creates the reconstructed attractor by performing an operation for obtaining signals at the two evaluation target positions by inverse problem analysis. The state similarity detection device according to claim 1.
【請求項5】 上記2つの評価対象内の現象の解析処
理、診断処理及び制御処理のうち、少なくとも1つの処
理を実行する処理手段を備えることを特徴とする請求項
1〜4の何れか1項に記載の状態類似度検出装置。
5. The apparatus according to claim 1, further comprising a processing unit that executes at least one of an analysis process, a diagnosis process, and a control process of the phenomena in the two evaluation targets. The state similarity detection device according to the paragraph.
【請求項6】 2つの評価対象から所定の距離だけ離れ
た計測点で計測した信号に基づいて、上記2つの評価対
象の類似状態を検出する2つの評価対象の状態類似度検
出装置であって、 上記2つの評価対象の類似状態に関して、過去に得られ
た先験情報を記憶する記憶媒体に記憶する情報記憶手段
と、 上記2つの評価対象から出力され、2つの評価対象と計
測点との間の抵抗により減衰された信号を計測点で計測
する信号計測手段と、 上記信号計測手段により計測した信号を用いて、逆問題
解析により2つの評価対象の位置における信号を求める
演算手段と、 上記演算手段により求めた2つの評価対象の位置におけ
る信号に所定の処理を施して、上記2つの再構成アトラ
クタの各時刻における類似性を表す状態類似指標を定義
する指標定義手段と、 上記状態類似指標に基づいて上記2つの評価対象の類似
度を検出する類似度検出手段とを有することを特徴とす
る状態類似度検出装置。
6. A state similarity detection device for two evaluation targets, which detects a similar state between the two evaluation targets based on a signal measured at a measurement point separated by a predetermined distance from the two evaluation targets. Information storage means for storing a priori information obtained in the past with respect to the similar state of the two evaluation objects, and an information storage means, A signal measuring means for measuring a signal attenuated by a resistance between the measuring points at a measuring point; a calculating means for obtaining signals at two evaluation target positions by inverse problem analysis using the signal measured by the signal measuring means; An index definition for performing a predetermined process on the signals at the two positions to be evaluated obtained by the arithmetic means and defining a state similarity index representing the similarity of the two reconstructed attractors at each time. Stage and state similarity detecting apparatus characterized by having a similarity detecting means for detecting the two evaluated similarity based on the state similarity index.
【請求項7】 2つの評価対象からそれぞれ取得した2
種類の時系列計測値に基づいて、上記2つの評価対象の
類似度を検出する方法であって、 上記2つの評価対象からそれぞれ取得した2種類の時系
列計測値から、上記2つの評価対象のそれぞれに対応す
る2つの再構成アトラクタを作成する再構成アトラクタ
作成処理と、 上記2つの再構成アトラクタの各時刻における類似性を
表す状態類似指標を定義する指標定義処理とを行い、 上記状態類似指標に基づいて上記2つの評価対象の類似
度を検出し、検出結果に応じて診断処理及び制御処理の
うち、少なくとも1つの処理を行うことを特徴とする状
態類似度検出方法。
7. Each of two obtained from two evaluation targets
A method for detecting a similarity between the two evaluation targets based on the type of time-series measurement values, wherein the two types of time-series measurement values obtained from the two evaluation targets are used to determine the similarity between the two evaluation targets. Performing a reconstructed attractor creating process for creating two reconstructed attractors corresponding to each of the two, and an index defining process for defining a state similarity indicator representing the similarity of the two reconstructed attractors at each time, Detecting a similarity between the two evaluation objects based on the detection result, and performing at least one of a diagnosis process and a control process in accordance with a detection result.
【請求項8】 上記指標定義処理は、或る時刻に至る過
去の連続した時刻点の個数をN、所定の閾値の中に入る
個数をntεとしたときに、上記状態類似指標ISS
を、ISS=ntε/Nで計算して上記状態類似指標を
定義することを特徴とする請求項7に記載の状態類似度
検出方法。
8. The index defining process is defined as follows: when the number of past consecutive time points up to a certain time is N and the number falling within a predetermined threshold is n t ε, the state similarity index ISS
Is calculated by ISS = nt ε / N to define the state similarity index.
【請求項9】 上記再構成アトラクタの大きさを標準化
してから上記状態類似指標を定義することを特徴とする
請求項7または8に記載の状態類似度検出方法。
9. The state similarity detection method according to claim 7, wherein the state similarity index is defined after standardizing the size of the reconstructed attractor.
【請求項10】 上記再構成アトラクタ作成処理は、逆
問題解析により上記2つの評価対象の位置における信号
を求める演算を行って上記再構成アトラクタを作成する
ことを特徴とする請求項7〜9の何れか1項に記載の状
態類似度検出方法。
10. The reconstructed attractor according to claim 7, wherein the reconstructed attractor creating process performs an operation for obtaining signals at the two evaluation target positions by inverse problem analysis to create the reconstructed attractor. A method for detecting a state similarity according to any one of the preceding claims.
【請求項11】 上記2つの評価対象内の現象の解析処
理、診断処理及び制御処理のうち、少なくとも1つの処
理を行うことを特徴とする請求項7〜10の何れか1項
に記載の状態類似度検出方法。
11. The state according to claim 7, wherein at least one of an analysis process, a diagnosis process, and a control process of the phenomena in the two evaluation targets is performed. Similarity detection method.
【請求項12】 2つの評価対象から所定の距離だけ離
れた計測点で計測した信号に基づいて、上記2つの評価
対象の類似状態を検出する2つの評価対象の状態類似度
検出方法であって、 上記2つの評価対象の類似状態に関して、過去に得られ
た先験情報を記憶する記憶媒体に記憶する情報記憶処理
と、 上記2つの評価対象から出力され、2つの評価対象と計
測点との間の抵抗により減衰された信号を計測点で計測
する信号計測処理と、 上記信号計測処理により計測した信号を用いて、逆問題
解析により2つの評価対象の位置における信号を求める
演算処理と、 上記演算処理により求めた2つの評価対象の位置におけ
る信号に所定の処理を施して、上記2つの再構成アトラ
クタの各時刻における類似性を表す状態類似指標を定義
する指標定義処理と、 上記状態類似指標に基づいて上記2つの評価対象の類似
度を検出する類似度検出処理とを行い、検出結果に応じ
て診断処理及び制御処理のうち、少なくとも1つの処理
を行うことを特徴とする状態類似度検出方法。
12. A method for detecting a state similarity between two evaluation objects, wherein the similarity between the two evaluation objects is detected based on a signal measured at a measurement point separated by a predetermined distance from the two evaluation objects. An information storage process of storing a priori information obtained in the past with respect to the similar state of the two evaluation objects, and an information storage process of the two evaluation objects and the measurement points output from the two evaluation objects. A signal measurement process of measuring a signal attenuated by a resistance between the measurement points at a measurement point; an arithmetic process of obtaining signals at two evaluation target positions by inverse problem analysis using the signal measured by the signal measurement process; A predetermined process is performed on the signals at the two evaluation target positions obtained by the arithmetic processing to define a state similarity index indicating the similarity between the two reconstructed attractors at each time. Performing a similarity detection process of detecting the similarity between the two evaluation targets based on the state similarity index, and performing at least one of a diagnosis process and a control process according to the detection result. Characteristic state similarity detection method.
【請求項13】 請求項1〜6の何れか1項に記載の各
手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム
を記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能
な記録媒体。
13. A computer-readable recording medium on which a program for causing a computer to function as each of the means according to claim 1 is recorded.
【請求項14】 請求項7〜12の何れか1項に記載の
状態類似度検出方法の処理手順をコンピュータに実行さ
せるためのプログラムを記録したことを特徴とするコン
ピュータ読み取り可能な記録媒体。
14. A computer-readable recording medium on which is recorded a program for causing a computer to execute the processing procedure of the state similarity detection method according to claim 7. Description:
【請求項15】 請求項7〜12の何れか1項に記載状
態類似度検出方法の処理手順をコンピュータに実行させ
ることを特徴とするコンピュータプログラム。
15. A computer program for causing a computer to execute the processing procedure of the state similarity detection method according to claim 7. Description:
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002143997A (en) * 2000-11-10 2002-05-21 Nippon Steel Corp Instrument and method for detecting state of cast slab in mold, and storage medium readable-out from computer
JP2002346715A (en) * 2001-05-18 2002-12-04 Nippon Steel Corp Device, method and computer program for evaluating state of cast slab in mold, and computer-readable storage medium
JP2008116588A (en) * 2006-11-01 2008-05-22 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Feature extracting apparatus and method, and program

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