JP2011141475A - 初期値生成装置及び初期値生成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】プラントの物理現象を模擬するプロセスモデル10と、プラントの制御装置の制御ロジックを模擬する制御系モデル9とを備え、制御系モデル9は、生成した制御系出力と制御系出力のレファレンス値とを比較し、制御系出力安定性評価基準に基づいて安定性を判定する制御系出力安定性評価手段6を有し、制御系出力安定性評価手段6は、生成した制御系出力が安定である場合に当該制御系出力をプロセスモデル10へ出力することを決定し、生成した制御系出力が安定でない場合にレファレンス値をプロセスモデル10へ出力することを決定し、安定と判定された制御系出力は初期値記憶手段に記憶される。
【選択図】図1
Description
図1はこの発明の実施の形態1における初期値生成装置の構成を示す図である。図1の初期値生成装置30は、制御系モデル9、プロセスモデル10、シミュレータ安定性評価手段7、初期値記憶手段8から構成される。制御系モデル9は、制御系入力データ設定手段1、制御系モデル模擬手段2、制御系モデル変数値記憶手段3、制御系出力レファレンス値記憶手段4、制御系出力安定性評価基準設定手段5、制御系出力安定性評価手段6から構成される。
うな処理となる。図2は「プロセスモデル」と「制御系モデル」の関係を説明する図である。「プロセスモデル」から「制御系モデル」への矢印は制御系入力Di0、Di1、Di2、Di3を示し、「制御系モデル」から「プロセスモデル」への矢印は制御系出力(制御指令値)Do0、Do1、Do2、Do3を示す。
通常プラント設計データや実プラントの実測データが用いられる。例えば上記加圧器圧力の例では、レファレンス値として、100%定常状態での加圧器スプレイ弁開度や、加圧器比例ヒーターの出力値指令や、加圧器後備ヒーターの作動信号が記憶される。また、この制御系出力レファレンス値記憶手段4を構成するハードウェアは、シミュレータ計算機上のハードディスクなどの記憶装置である。
行われ、安定状態が保たれる。プロセス値の一部は、制御系入力データ設定手段1に渡され、次の制御系モデル模擬手段2の演算に用いられる。例えば上記加圧器圧力の例では、加圧器の圧力・水位・ボイド率計算などの熱流動解析などが相当する。また、このプロセスモデル10を構成するハードウェアは、シミュレータ計算機上のCPU、メモリ、ハードディスクなどである。
制御系モデル変数値記憶手段3に記憶されている制御系モデル変数値とプロセスモデル10がもつプロセス値を初期値データとして保存する。また、この初期値記憶手段8を構成するハードウェアは、シミュレータ計算機上のハードディスクなどの記憶装置である。
図3はこの発明の実施の形態2における初期値生成装置の構成を示す図である。実施の形態2の初期値生成装置40は、実施の形態1とは、プロセスモデル10の機能を強化し、シミュレータ安定性評価手段7からシミュレータ評価機能に特化したシミュレータ安定性評価手段17に変更した点で異なる。以下では、プロセスモデル10とシミュレータ安定性評価手段17についてのみ説明する。
に、制御系モデル変数値記憶手段3に記憶されている制御系モデル変数値とプロセスモデル変数値記憶手段13に記憶されているプロセス値を、初期値記憶手段8に初期値データとして保存する。
図4はこの発明の実施の形態3における初期値生成装置の構成を示す図である。実施の形態3の初期値生成装置50は、実施の形態1及び2とは、プロセスモデルに接続することなく制御系モデルの初期値(暫定初期値)を生成する点で異なる。
タのプロセスモデルへの制御指令のレファレンス値を記憶する手段である。レファレンス値には、通常プラント設計データや実プラントの実測データが用いられる。制御系出力レファレンス値記憶手段24は、実施の形態1の制御系出力レファレンス値記憶手段4と同様である。
憶手段23に記憶されている制御系モデル変数値を、制御系暫定初期値記憶手段27に暫定初期値データとして保存する(暫定初期値データ記憶手順)。また初期値安定化シミュレーションを停止する。
8 初期値記憶手段 9 制御系モデル
10 プロセスモデル 16 プロセスモデル安定性評価手段
17 シミュレータ安定性評価手段 30 初期値生成装置
40 初期値生成装置 50 初期値生成装置
Claims (7)
- プラントの運転を模擬するプラントシミュレータに用いる初期値を生成する初期値生成装置であって、
前記プラントの物理現象を模擬するプロセスモデルと、
前記プラントの制御装置の制御ロジックを模擬し、前記プロセスモデルから入力された制御系入力に基づいて前記プロセスモデルへの制御指令である制御系出力を生成する制御系モデルと、
前記制御系出力を前記プラントシミュレータに用いる初期値として記憶する初期値記憶手段と、を備え、
前記制御系モデルは、生成した制御系出力と制御系出力のレファレンス値とを比較し、制御系出力安定性評価基準に基づいて安定性を判定する制御系出力安定性評価手段を有し、前記制御系出力安定性評価手段は、前記生成した制御系出力が安定である場合に当該制御系出力を前記プロセスモデルへ出力することを決定し、前記生成した制御系出力が安定でない場合に前記レファレンス値を前記プロセスモデルへ出力することを決定し、安定と判定された制御系出力は前記初期値記憶手段に記憶されることを特徴とした初期値生成装置。 - 前記制御系入力及び前記制御系出力の安定性を判定するシミュレータ安定性評価手段を有し、
前記シミュレータ安定性評価手段は、前記制御系出力安定性評価手段からの安定結果と合わせて、前記プロセスモデルにより生成された制御系入力が安定である場合に前記制御系入力及び前記制御系出力が安定であると判定し、前記プロセスモデルにより生成された制御系入力が安定でない場合に前記制御系入力及び前記制御系出力が安定でないと判定し、安定と判定された制御系入力及び制御系出力は前記初期値記憶手段に記憶されることを特徴とした請求項1記載の初期値生成装置。 - 前記プロセスモデルは、生成した制御系入力と制御系入力のレファレンス値とを比較し、プロセスモデル安定性評価基準に基づいて安定性を判定するプロセスモデル安定性評価手段を有し、
前記プロセスモデル安定性評価手段により前記生成した制御系入力が安定であると判定された場合に当該制御系入力は前記初期値記憶手段に記憶されることを特徴とした請求項1記載の初期値生成装置。 - 前記制御系入力及び前記制御系出力の安定性を判定するシミュレータ安定性評価手段を有し、
前記シミュレータ安定性評価手段は、前記制御系出力安定性評価手段からの安定結果及び前記プロセスモデル安定性評価手段からの安定結果がある場合に、前記制御系出力安定性評価手段により安定であると判定された制御系出力及び前記プロセスモデル安定性評価手段により安定であると判定された制御系入力は前記初期値記憶手段に記憶されることを特徴とした請求項3記載の初期値生成装置。 - プラントの運転を模擬するプラントシミュレータに用いる初期値を生成する初期値生成装置であって、
前記プラントの制御装置の制御ロジックを模擬し、制御系入力のレファレンス値に基づいて前記プラントの物理現象を模擬するプロセスモデルへの制御指令である制御系出力を生成する制御系モデルと、
前記制御系出力を前記プラントシミュレータに用いる初期値として記憶する初期値記憶手段と、を備え、
前記制御系モデルは、生成した制御系出力と制御系出力のレファレンス値とを比較し、制
御系出力安定性評価基準に基づいて安定性を判定する制御系出力安定性評価手段を有し、前記制御系出力安定性評価手段により前記生成した制御系出力が安定であると判定された場合に当該制御系出力は前記初期値記憶手段に記憶されることを特徴とした初期値生成装置。 - プラントの運転を模擬するプラントシミュレータに用いる初期値を生成する初期値生成方法であって、
前記プラントの制御装置の制御ロジックを模擬し、前記プラントの物理現象を模擬するプロセスモデルから入力された制御系入力に基づいて前記プロセスモデルへの制御指令である制御系出力を生成する制御系モデル演算手順と、
前記制御系モデル演算手順で生成された制御系出力と制御系出力のレファレンス値とを比較し、制御系出力安定性評価基準に基づいて安定性を判定する制御系出力安定性評価手順と、
前記制御系出力安定性評価手順にて、安定と判定された制御系出力を初期値記憶手段に記憶する初期値データ記憶手順と、を含み、
前記制御系出力安定性評価手順にて、前記生成された制御系出力が安定である場合に当該制御系出力が前記プロセスモデルへ出力され、前記生成された制御系出力が安定でない場合に前記レファレンス値が前記プロセスモデルへ出力されることを特徴とした初期値生成方法。 - プラントの運転を模擬するプラントシミュレータに用いる初期値を生成する初期値生成方法であって、
前記プラントの制御装置の制御ロジックを模擬し、制御系入力のレファレンス値に基づいて前記プラントの物理現象を模擬するプロセスモデルへの制御指令である制御系出力を生成する制御系モデル演算手順と、
前記制御系モデル演算手順で生成された制御系出力と制御系出力のレファレンス値とを比較し、制御系出力安定性評価基準に基づいて安定性を判定する制御系出力安定性評価手順と、
前記制御系出力安定性評価手順にて、安定と判定された制御系出力を初期値記憶手段に記憶する初期値データ記憶手順と、を含むことを特徴とした初期値生成方法。
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