JP2014002290A - Simulator and simulation execution method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シミュレータおよびシミュレーション実行方法に関する。 The present invention relates to a simulator and a simulation execution method.
原子力プラントや化学プラントなどを対象としたシミュレータは、プラントの系統を構成している機器をモデル式などで模擬しており、このモデル式は全ての物理現象をモデル化しているわけではなく、主要なパラメータを対象としているのが一般的である。例えば、計算時間や計算精度などを考慮して仕様を決定したり、設計/構造データから定格値などを抽出し、この値に基づいてモデル式などを構築したりしている。そのため、モデル化の対象から外れた部分では、シミュレータの挙動が実機と異なる場合があり、実機を運用している運転員にとっては違和感が残ることもある。 Simulators for nuclear power plants and chemical plants, etc., simulate the equipment that makes up the plant system with model formulas, etc., which do not model all physical phenomena. In general, it is targeted at various parameters. For example, specifications are determined in consideration of calculation time, calculation accuracy, etc., rated values are extracted from design / structure data, and model formulas are constructed based on these values. For this reason, the behavior of the simulator may be different from that of the actual machine in a portion that is not modeled, and the operator who operates the actual machine may feel uncomfortable.
シミュレータの挙動が実機との間で発生する差異について、流量を模擬したモデル式を具体例(図15)として説明する。 About the difference which the behavior of a simulator generate | occur | produces with an actual machine, the model formula which simulated the flow volume is demonstrated as a specific example (FIG. 15).
図15は、ポンプ回転数に対するポンプ流量を、実測データ1とシミュレーション結果2とを対比して示した説明図(グラフ)である。なお、図15に示されるグラフにおいて、横軸はポンプ回転数(%)、縦軸はポンプ流量(m3/hr)である。また、符号3は実測データ1とシミュレーション結果2との差異を示している。
FIG. 15 is an explanatory diagram (graph) showing the pump flow rate with respect to the pump rotational speed in comparison with the measured
ポンプ流量Fは、定格時におけるポンプ流量(定格流量)Fcとポンプ回転数(定格に対する割合:%)Pvを用いて次の式(1)のように表される。
F = Fc * Pv ・・・(1)
The pump flow rate F is expressed by the following equation (1) using the pump flow rate (rated flow rate) Fc at the rated time and the pump rotation speed (ratio to the rating:%) Pv.
F = Fc * Pv (1)
上記式(1)は、いわいる比例関係をモデル化したものであり、定格流量Fcにポンプ回転数Pvを掛けてポンプ流量Fを算出するモデル式である。このようなモデル式では、ポンプ回転数100%の場合、定格流量Fcとなるので実機と差異はほぼゼロである。しかしながら、例えば、ポンプ回転数40%や60%等の中間の回転数では、実測データ1とシミュレーション結果2との差異3が大きくなる場合がある。差異3が大きく生じる要因としては、機器の特性、配管の形状などモデル式に反映していない要素が影響していると考えられる。
The above equation (1) models the so-called proportional relationship, and is a model equation for calculating the pump flow rate F by multiplying the rated flow rate Fc by the pump rotational speed Pv. In such a model formula, when the pump rotational speed is 100%, the rated flow rate Fc is obtained, so that the difference from the actual machine is almost zero. However, for example, the
もちろん、機器の特性、配管の形状等の要素を全てモデル式に反映すれば、模擬精度が向上し、差異3を小さくすることはできるものの、モデル化の負荷、考慮すべき要素の確認等、実際には、ポンプ流量Fに影響する要素の全てをモデル式に反映することは、手間と時間がかかりすぎる。また、計算式の増加は、計算時間の増大にもつながり、倍速計算はもとより、実時間の計算にも影響がでる。さらに、計算式の増加は、バグの発生要因を増やすことにもなる。
Of course, if all the elements such as the characteristics of the equipment and the shape of the piping are reflected in the model formula, the simulation accuracy can be improved and the
そこで、上述した事情を考慮して、例えば、モデル式に予め変更可能な調整係数を設定したり、収集した実測データ1と置換したりするなどして、実測データ1とシミュレーション結果2との差異3を少なくするための調整手段を備えるシミュレータがある。このような差異3を少なくするための調整手段を備えるシミュレータの一例としては、例えば、特開2011−123187号公報(特許文献1)に記載されるものがある。
In view of the above-described circumstances, for example, a difference between the
上述したような調整手段を備える従来のシミュレータにおいて、例えば、調整係数による調整によって実測データとシミュレーション結果との差異を少なくするように調整する場合、調整係数の係数値を決めるためにシミュレーション結果と実機データを人間が比較し、机上検討でその数値を決め、再度シミュレーションで結果を確認する等の作業を行っている。この作業でも、調整後の結果を確認するために、シミュレータを目的とする状態にするため、操作および長時間の応答待ちを要する場合がある。これは化学プラントシミュレータでは、化学反応を模擬しているため、顕著に発生している。 In the conventional simulator including the adjusting means as described above, for example, when adjustment is performed so as to reduce the difference between the actual measurement data and the simulation result by adjustment using the adjustment coefficient, the simulation result and the actual machine are used to determine the coefficient value of the adjustment coefficient. Humans compare data, determine numerical values by desk study, and confirm the results by simulation again. Even in this work, in order to check the result after adjustment, it may be necessary to wait for an operation and a long-time response in order to bring the simulator into a target state. This occurs remarkably in the chemical plant simulator because it simulates a chemical reaction.
また、シミュレータの主な用途の1つに運転訓練がある。運転訓練には、プラントの起動/停止、通常時の定格時運転などの他、異常時、事故時の訓練も行われる。特に、異常時、事故時の訓練は実機を使用することができないため、シミュレータによる訓練が不可欠である。この場合、精度良くシミュレーションを行おうとすれば、モデル式などを詳細に設計する必要があるため、応答時間の再現性(実時間性)が低下する場合があるという課題がある。 One of the main uses of the simulator is driving training. In the operation training, in addition to starting / stopping the plant and normal operation at the rated time, training in the event of an abnormality or an accident is also performed. In particular, training using a simulator is indispensable because training at the time of an abnormality or accident cannot use an actual machine. In this case, there is a problem that the reproducibility of response time (real time property) may be lowered because it is necessary to design a model formula or the like in detail if the simulation is to be performed with high accuracy.
一方、実測データをそのまま用いる調整手段の場合、特定の条件下であれば、応答時間の再現性を低下させることなく実測データとシミュレーション結果との差異を少なくすることができるかもしれない。 On the other hand, in the case of the adjusting means that uses the measured data as it is, the difference between the measured data and the simulation result may be reduced without reducing the reproducibility of the response time under specific conditions.
しかしながら、実測データを得た場面と異なる条件下(例えば、実測データを得た場面とは異なる操作を行った場合等)においては、応答が不適切となる場合がある。すなわち、実測データを得た場面に応じたデータやシミュレーション結果を出力することはできるとしても、実測データを得た場面とは異なる操作などを行う(想定したシナリオから外れる)と、シミュレーション結果に矛盾が生じる場合がある。 However, the response may be inappropriate under conditions different from the scene where the actual measurement data is obtained (for example, when an operation different from the scene where the actual measurement data is obtained). In other words, even if it is possible to output data and simulation results according to the scene from which the actual measurement data was obtained, if the operation is different from the scene from which the actual measurement data was obtained (deviates from the assumed scenario), the simulation results are inconsistent. May occur.
故に、実測データをそのまま用いる調整手段を備える従来のシミュレータでは、ユーザの操作に対して柔軟な応答を得ることができないという課題がある。例えば、運転訓練装置等の運転訓練を主な用途の1つとするシミュレータでは、訓練シナリオを限定しない様々な場面を想定した訓練を行えることが望まれるため、ユーザの操作に対して柔軟な応答を得るという要請に応えることは重要である。 Therefore, in the conventional simulator provided with the adjustment means which uses measured data as it is, there exists a subject that a flexible response cannot be obtained with respect to a user's operation. For example, in a simulator that uses driving training as one of the main applications, such as driving training devices, it is desired to be able to perform training assuming various scenes that do not limit the training scenario. It is important to meet the demand to get.
本発明は、上述した事情を考慮してなされたものであり、実測データとシミュレーション結果との差異を少なくする調整の際に調整の負担を抑えつつ、応答時間の再現性を低下させることなくユーザの操作に対して柔軟な応答を得るシミュレータおよびシミュレーション実行方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and suppresses the burden of adjustment at the time of adjustment to reduce the difference between the actual measurement data and the simulation result, while reducing the reproducibility of response time. An object of the present invention is to provide a simulator and a simulation execution method that obtain a flexible response to the operation of the above.
本発明の実施形態に係るシミュレータは、上述した課題を解決するため、コンピュータを用いて現象の解析を行うシミュレータであり、シミュレーションを実行するシミュレーション実行手段と、センサから取得される実測データと前記シミュレーション実行手段がシミュレーションを実行して得た当該実測データに対応するシミュレーション結果との差異が設定した範囲内に収まるように、前記実測データに基づいてソースプログラム内のモデル式を修正する補正モード実行手段とを具備することを特徴とする。 A simulator according to an embodiment of the present invention is a simulator that analyzes a phenomenon using a computer in order to solve the above-described problem, and includes a simulation execution unit that executes a simulation, actual measurement data acquired from a sensor, and the simulation Correction mode execution means for correcting the model formula in the source program based on the actual measurement data so that the difference from the simulation result corresponding to the actual measurement data obtained by executing the simulation by the execution means falls within the set range. It is characterized by comprising.
本発明の実施形態に係るシミュレーション実行方法は、上述した課題を解決するため、シミュレーションを実行する手段と、前記シミュレーションを実行するためのシミュレーションパラメータを調整する手段とを具備するシミュレータに適用されるシミュレーション実行方法であり、前記シミュレーションパラメータを調整する手段が、センサから取得される実測データと前記シミュレーションを実行する手段が前記シミュレーションを実行して得た当該実測データに対応するシミュレーション結果との差異が設定した範囲内に収まっているか否かを判定するステップと、前記シミュレーションパラメータを調整する手段が、前記判定するステップにおいて、前記実測データと前記シミュレーションを実行して得た当該実測データに対応するシミュレーション結果との差異が設定した範囲内に収まっていないと判定した場合に、記憶手段に保持されるセンサ値と変数とを対応付けたセンサ値/変数対応データベースを参照し、前記差異が発生しているセンサのセンサ値と対応付けられた変数を抽出して前記差異が発生している変数を同定するステップと、前記シミュレーションパラメータを調整する手段が、記憶手段に保持される現象を模擬する計算を実行するソースプログラムを格納するソースプログラムデータベースから前記差異が発生している変数を同定するステップにおいて同定された変数を含むモデル式の計算を実行するソースプログラムを抽出し、当該ソースプログラムから前記差異が発生している変数を同定するステップにおいて同定された変数を含むモデル式を抽出するステップと、を具備することを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, a simulation execution method according to an embodiment of the present invention is a simulation applied to a simulator including a means for executing a simulation and a means for adjusting a simulation parameter for executing the simulation. The method for adjusting the simulation parameter is a method for setting the difference between the actual measurement data acquired from the sensor and the simulation result corresponding to the actual measurement data obtained by executing the simulation by the means for executing the simulation. The step of determining whether or not the measured parameter is within the range and the means for adjusting the simulation parameter correspond to the actual measurement data and the actual measurement data obtained by executing the simulation in the determination step. When it is determined that the difference from the simulation result is not within the set range, the difference is generated by referring to the sensor value / variable correspondence database in which the sensor value held in the storage unit is associated with the variable. A step of extracting a variable associated with a sensor value of an existing sensor to identify the variable in which the difference occurs, and a calculation for adjusting a simulation parameter to simulate a phenomenon held in a storage unit A source program that executes calculation of the model formula including the variable identified in the step of identifying the variable in which the difference occurs is extracted from a source program database that stores a source program that executes the difference, and the difference is extracted from the source program. The model expression that includes the variable identified in the step of identifying the variable in which Characterized by comprising the steps of: leaving, the.
本発明によれば、実測データとシミュレーション結果との差異を少なくする調整の際に調整の負担を抑えつつ、応答時間の再現性を低下させることなくユーザの操作に対して柔軟な応答を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain a flexible response to a user's operation without reducing the reproducibility of the response time while suppressing the burden of adjustment during adjustment to reduce the difference between the actual measurement data and the simulation result. Can do.
以下、本発明の実施形態に係るシミュレータおよびシミュレーション実行方法について、添付の図面を参照して説明する。なお、以下に説明する本発明の実施形態に係るシミュレータは、プラントの現象を模擬するシミュレータの例である。 Hereinafter, a simulator and a simulation execution method according to embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. A simulator according to an embodiment of the present invention described below is an example of a simulator that simulates a plant phenomenon.
図1は、本発明の実施形態に係るシミュレータの一例であるシミュレータ10の構成を概略的に示したブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram schematically showing a configuration of a
シミュレータ10は、現象を模擬するモデル式などをコンピュータ等の演算処理装置を用いて計算することによって、例えばプラントの系統を構成している機器等で生じる現象を模擬した装置である。シミュレータ10は、例えば、シミュレータ10の各手段である入力手段11、出力手段12、通信手段13、モード選択手段14、補正モード実行手段15、訓練モード実行手段16、解析モード実行手段17、シミュレーション実行手段18、表示処理手段19、記憶手段21および制御手段22として機能させるシミュレータプログラム(以下、プログラムをPGと省略する。)24をコンピュータに実行させることによって、ハードウェア資源であるコンピュータとソフトウェア資源であるプログラムとが協働して実現される。
The
また、シミュレータ10では、シミュレータ10の各手段がアクセスする各種のデータの一例として、シミュレータPG24、実測データデータベース(以下、データベースをDBと省略する。)25、センサ値/変数対応DB26、ソースPG27、初期値DB28、解析結果情報29が記憶手段21に保持される。
Further, in the
入力手段11は、例えば、コンピュータとインターフェイスを介して接続される入力装置またはコンピュータ自身が備えるキーボードやマウス等の入力デバイスによって実現される。入力手段11は、入力された情報を制御手段22へ与える。
The
出力手段12は、例えば、コンピュータとインターフェイスを介して接続される表示装置またはコンピュータ自身が備えるディスプレイ等の表示手段、コンピュータとインターフェイスを介して接続されるプリンタ等の印字手段等によって実現される。出力手段12は、表示要求を受け取ると、当該表示要求に応じた内容を画面表示する。また、出力手段12は、印字要求を受け取ると、当該印字要求に応じた内容を印字出力する。
The
通信手段13は、外部機器とデータを送受信する機能を有する。通信手段13は、制御手段22から受け取ったデータを外部機器に送信する一方、外部機器から送られてきたデータを制御手段22へ与える。
The
モード選択手段14は、シミュレータ10に設定される補正モード、訓練モードおよび解析モードのうち、何れのモードが選択されたか認識し、選択されたモードによるシミュレーションを実行するようにモードを切り替える機能を有する。シミュレータ10では、例えば、ユーザが入力手段11から実行したいモードの要求に応じて、モード選択手段14が補正モード、訓練モードおよび解析モードから実行する1つのモードを選択する。
The
補正モード実行手段15は、実測データとシミュレーション結果との差異を設定した範囲(所望の範囲)内に収めるようにソースPG27を自動的に修正したり、手動による修正を促したりする補正モードを実行する手段であり、例えば、後述する図5および図10に示される補正モード実行手順を実行する。
The correction mode execution means 15 executes a correction mode in which the
訓練モード実行手段16は、シミュレーションを実行する際に、運転員の運転訓練に適するモード(訓練モード)となるように、シミュレーションを実行する際の各種パラメータ(シミュレーションパラメータ)を調整する手段であり、例えば、後述する図12に示される訓練モード実行手順を実行する。訓練モードでは、計算精度よりも実行速度が優先される。すなわち、訓練モードでは、計算精度を落としてでも実行速度の再現精度を高めてシミュレーションを実行させる。シミュレータ10では、低下した計算精度を補完するため、実測データおよび解析モードの計算結果を用いる。
The training mode execution means 16 is a means for adjusting various parameters (simulation parameters) when executing the simulation so as to be in a mode (training mode) suitable for driving training of the operator when executing the simulation. For example, a training mode execution procedure shown in FIG. In the training mode, execution speed has priority over calculation accuracy. That is, in the training mode, even if the calculation accuracy is lowered, the simulation is executed with an increased reproduction speed reproduction accuracy. In the
解析モード実行手段17は、シミュレーションを実行する際に、現象の解析に適するモード(解析モード)となるように、シミュレーションを実行する際の各種パラメータ(シミュレーションパラメータ)を調整する手段であり、例えば、後述する図14に示される解析モード実行手順を実行する。解析モードでは、実行速度よりも計算精度が優先される。すなわち、解析モードでは、計算精度を向上させて、事象を詳細に模擬する。 The analysis mode execution means 17 is a means for adjusting various parameters (simulation parameters) when executing the simulation so as to be in a mode (analysis mode) suitable for analyzing the phenomenon when the simulation is executed. An analysis mode execution procedure shown in FIG. 14 described later is executed. In the analysis mode, calculation accuracy has priority over execution speed. That is, in the analysis mode, the calculation accuracy is improved and the event is simulated in detail.
シミュレーション実行手段18は、現象を模擬するモデル式などを計算するソースPG27を実行することによって、シミュレーションを実行する手段である。シミュレーション実行手段18がシミュレーションを実行する際は、モード選択手段14によって選択された補正モード、訓練モードおよび解析モードの何れかのモードでシミュレーションを実行する。
The simulation execution means 18 is a means for executing a simulation by executing a
表示処理手段19は、情報をディスプレイ等の表示手段に表示するための表示情報を生成する機能を有する。表示処理手段19は、例えば、シミュレーション実行手段18が行ったシミュレーション結果や補正モード実行手段15が判断した不具合のあるモデル式またはモデル式の要素等の情報を受け取ると、受け取った情報の内容を表示するための表示情報を生成し、生成した表示情報を制御手段22へ与える。どのように表示するかは、初期設定しておいても良いし、その都度、入力手段11から設定しても良い。
The
記憶手段21は、データの読み出し(リード)および書き込み(ライト)が可能な記憶領域を備え、当該記憶領域にデータを保持する機能を有する。記憶手段21にはシミュレータ10の各手段がアクセスすることができ、記憶手段21に保持される情報は、必要に応じて参照される。
The
制御手段22は、シミュレータ10の装置全体の処理を制御する手段であり、入力手段11、出力手段12、通信手段13、モード選択手段14、補正モード実行手段15、訓練モード実行手段16、解析モード実行手段17、シミュレーション実行手段18、表示処理手段19および記憶手段21と相互にデータを授受し、これらを制御する機能を有する。
The control means 22 is a means for controlling processing of the entire apparatus of the
制御手段22は、入力手段11から情報を受け取ると、入力手段11が受け付けた情報の種類に応じて、出力手段12、通信手段13、モード選択手段14、補正モード実行手段15、訓練モード実行手段16、解析モード実行手段17、シミュレーション実行手段18、表示処理手段19および記憶手段21の何れかに入力を受け付けた情報に基づいて要求を与える。 When the control means 22 receives information from the input means 11, the output means 12, communication means 13, mode selection means 14, correction mode execution means 15, training mode execution means according to the type of information received by the input means 11. 16, the analysis mode execution means 17, the simulation execution means 18, the display processing means 19 and the storage means 21 give a request based on the received information.
制御手段22は、通信手段13から情報を受け取ると、通信手段13から受け取る情報の種類に応じて、出力手段12、モード選択手段14、補正モード実行手段15、訓練モード実行手段16、解析モード実行手段17、シミュレーション実行手段18、表示処理手段19および記憶手段21の何れかに受け取った情報を与える。
When the control means 22 receives information from the communication means 13, the output means 12, the mode selection means 14, the correction mode execution means 15, the training mode execution means 16, and the analysis mode execution according to the type of information received from the communication means 13. The received information is given to any one of the
制御手段22は、モード選択手段14が選択したモードやシミュレーション実行手段18が実行するシミュレーション結果等を表示させる受け取った場合には、受け取った表示要求に対応する情報を受け取り、受け取った情報を表示処理手段19に与えて当該情報を表示する表示情報を生成させる。
When receiving the display of the mode selected by the
制御手段22は、モード選択手段14が選択したモードの情報のほか、補正モードを選択している場合に、ソースPG27のモデル式を自動修正する自動補正モードであるか、ユーザの入力内容に従ってソースPG27のモデル式を修正する手動補正モードであるかを認識している。制御手段22は、自動補正モードが選択されているか手動補正モードが選択されているか、すなわち、自動補正モードが入(ON)か切(OFF)かに応じて、補正モード実行手段15を制御する。
In addition to the information on the mode selected by the
制御手段22は、表示処理手段19が生成した表示情報を受け取ると、受け取った表示情報を表示要求とともに表示手段としての出力手段12に与える。出力手段12では、与えられた表示情報に基づく表示内容が表示される。 Upon receiving the display information generated by the display processing means 19, the control means 22 gives the received display information to the output means 12 as a display means together with a display request. The output means 12 displays the display content based on the given display information.
シミュレータPG24は、コンピュータをシミュレータ10として機能させるためのプログラムである。換言すれば、シミュレータPG24は、後述する補正モード実行手順等の処理手順をコンピュータに実行させるプログラムである。
The
実測データDB25は、プラントを構成している各系統の各機器で取得される実測データである。実測データは、例えば、系統毎に付される系統番号や系統名称、機器毎に付される機器番号や機器名称等のプラントを構成する機器を一義に特定する情報と関連付けて保存される。従って、系統番号および機器番号等のプラントを構成する機器を一義に特定する情報を検索キーとして与えれば、与えられた検索キーに対応する実測データを検索し抽出することができる。
The actual
また、実測データDB25は、任意の情報として実測データを保存した日時の情報を有する。これは、ユーザの利便性向上の観点からであり、例えば、ユーザが必要とする実測データを検索する際に、実測データを保存した日時の情報を参考情報として提供するためである。
Further, the actual
センサ値/変数対応DB26は、模擬するプラントにおけるセンサ値とこのセンサ値を取得するセンサをモデル化したモデル式に用いられる変数とを対応付けた情報を有する。従って、センサ値を検索キーとすれば、当該センサ値と対応付けられた変数の情報を検索し抽出することができる。
The sensor value /
ソースPG27は、現象を模擬する計算を実行するプログラムである。プラントを模擬するシミュレータの場合には、プラントを構成する弁、ポンプなどの部品単位でモジュール化されていることが多く、プラントを模擬するシミュレータでは、例えば弁等の構成部品を模擬したソースPG27がある。なお、式(2)で表されるソースPG27は、弁単体で構成される流路の流量を求める場合の例であり、Fは流路の流量、Fcは弁の定格流量、Zvは弁の開度である。
F = Fc * Zv ・・・(2)
The
F = Fc * Zv (2)
初期値DB28は、プラント内で実測される流量、圧力等のプラントの状態を表す物理量と、当該物理量の初期値とを関連付けた情報を有する。従って、プラントの状態量から当該プラント状態量の初期値を特定することができる。
The
解析結果情報29は、解析シミュレーションの実行日時または実行条件等の実行する解析シミュレーションを一義に特定する情報と当該解析シミュレーションの解析結果とを関連付けた情報を有する。従って、解析シミュレーションの実行日時または実行条件等を検索キーとすれば、当該検索キーと対応付けられた解析シミュレーション結果を検索し抽出することができる。
The analysis result
このように構成されるシミュレータ10は、実測データとシミュレーション結果との差異が予め設定された範囲を超えるセンサに着目して不具合の原因を特定する。実測データとシミュレーション結果との差異が予め設定された範囲を超えるセンサに着目して不具合の原因を特定するのは、従来のプラントを対象としたシミュレータの検証では、プラントの起動、停止および定常運転の他、異常事象、事故事象など模擬対象としている動作について開発者、有識者などで応答の妥当性を人間系で確認していたが、この確認作業で見つかる不具合は、センサとして模擬している値から判断できることが多い点に鑑みたものである。
The
なお、上述したシミュレータ10は、一例として、入力手段11、出力手段12、通信手段13、モード選択手段14、補正モード実行手段15、訓練モード実行手段16、解析モード実行手段17、シミュレーション実行手段18、表示処理手段19、記憶手段21および制御手段22を具備すると説明したが、必ずしも、上述した各手段11〜19,21,22の全てを具備する必要はない。
The
例えば、外部との通信を行わないのであれば、通信手段13を具備しないシミュレータ10を構成することもできる。また、シミュレータ10の用途として運転訓練を排除できるのであれば、訓練モード実行手段16を具備しないシミュレータ10を構成することもできるし、シミュレータ10の用途としてより詳細な現象の解析(解析モードでのシミュレーション実行)を排除できるのであれば、解析モード実行手段17を具備しないシミュレータ10を構成することもできる。さらに、訓練モード実行手段16および解析モード実行手段17を具備しないシミュレータ10においては、シミュレーションの実行モードが1つとなるので、この場合には、モード選択手段14を省略することもできる。
For example, if communication with the outside is not performed, the
図2は、シミュレータ10に入出力されるデータの流れを概略的に示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram schematically showing the flow of data inputted to and outputted from the
シミュレータ10には、プラント実機のセンサや機器等に相当する実測データ出力部30へ与えられる入力(INPUT)と、この入力に基づいて得られた実測データ出力部30からの出力(OUTPUT)とが与えられる。また、実測データ出力部30の出力は実測データDB25へ所望の検索キーと関連付けられて記憶される。
The
シミュレータ10では、プラントで生じる現象を模擬するシミュレーション実行手段18に実測データ出力部30へ与えられる入力と同じ入力が与えられる。シミュレーション実行手段18は、与えられた入力に基づいて計算した結果を比較器31に出力する。一方、比較器31には、シミュレーション実行手段18の計算結果の他にも実測データ出力部30の出力も与えられる。
In the
比較器31は、実測データ出力部30の出力とシミュレーション実行手段18の計算結果とを比較し、比較結果を補正モード実行手段15に与える。補正モード実行手段15は、比較器31の出力(比較結果)に基づいて、実測データとシミュレーション結果との差異が設定の範囲内に収まっているか否かを判断する。
The
図3は、シミュレータ10が実行するシミュレーションモード決定手順の処理ステップ(ステップS1〜ステップS6)を示す処理フロー図である。
FIG. 3 is a process flow diagram showing processing steps (steps S1 to S6) of the simulation mode determination procedure executed by the
シミュレータ10では、どのシミュレーションモードを選択するかを示すモード選択指令が与えられると、モード選択手段14が、当該指令が補正モード、訓練モードおよび解析モードの何れのモードを選択する指令かを判定し、判定結果に係るモードを、シミュレーションの実行モードとして決定する。すなわち、モード選択手段14が判定したモードでシミュレーションが実行される。
In the
シミュレーションモード決定手順(ステップS1〜ステップS6)は、まず、どのシミュレーションモードを選択するかを示すモード選択指令が与えられると(ステップS1でYESの場合)、続いて、モード選択手段14が、与えられたモード選択指令が補正モードの選択指令か否かを判定する(ステップS2)。 In the simulation mode determination procedure (steps S1 to S6), first, when a mode selection command indicating which simulation mode is selected is given (in the case of YES in step S1), the mode selection means 14 then gives It is determined whether the received mode selection command is a correction mode selection command (step S2).
ここで、与えられたモード選択指令が補正モードの選択指令である場合(ステップS2でYESの場合)、モード選択手段14は与えられたモード選択指令が補正モードの選択指令と判定し、判定結果が制御手段22に与えられる。制御手段22は、シミュレーションの実行指令を生成してシミュレーション実行手段18に与えるとともに、モード選択指令の判定結果として得た補正モードの実行指令を生成して補正モード実行手段15に与えることによって、シミュレータ10では、補正モードでシミュレーションが実行される(ステップS3)。シミュレーションを実行するモードが補正モードであると判定されると、シミュレーションモード決定手順は終了する(END)。 If the given mode selection command is a correction mode selection command (YES in step S2), the mode selection means 14 determines that the given mode selection command is a correction mode selection command, and the determination result. Is provided to the control means 22. The control means 22 generates a simulation execution command and gives it to the simulation execution means 18, and also generates a correction mode execution command obtained as a determination result of the mode selection command and gives it to the correction mode execution means 15. 10, the simulation is executed in the correction mode (step S3). When it is determined that the simulation execution mode is the correction mode, the simulation mode determination procedure ends (END).
一方、与えられたモード選択指令が補正モードの選択指令ではない場合(ステップS2でNOの場合)、続いて、与えられたモード選択指令が訓練モードの選択指令であるか否かを判定する(ステップS4)。ここで、与えられたモード選択指令が訓練モードの選択指令である場合(ステップS4でYESの場合)、モード選択手段14は与えられたモード選択指令が訓練モードの選択指令と判定し、判定結果が制御手段22に与えられる。 On the other hand, when the given mode selection command is not a correction mode selection command (NO in step S2), it is subsequently determined whether or not the given mode selection command is a training mode selection command ( Step S4). If the given mode selection command is a training mode selection command (YES in step S4), the mode selection means 14 determines that the given mode selection command is a training mode selection command, and the determination result. Is provided to the control means 22.
制御手段22は、シミュレーションの実行指令を生成してシミュレーション実行手段18に与えるとともに、モード選択指令の判定結果として得た訓練モードの実行指令を生成して訓練モード実行手段16に与えることによって、シミュレータ10では、訓練モードでシミュレーションが実行される(ステップS5)。シミュレーションを実行するモードが訓練モードであると判定されると、シミュレーションモード決定手順は終了する(END)。 The control means 22 generates a simulation execution command and gives it to the simulation execution means 18, and also generates a training mode execution command obtained as a determination result of the mode selection command and gives it to the training mode execution means 16. 10, the simulation is executed in the training mode (step S5). When it is determined that the simulation execution mode is the training mode, the simulation mode determination procedure ends (END).
また、与えられたモード選択指令が補正モードの選択指令でも訓練モードの選択指令でもない場合(ステップS2でNO→ステップS4でNOの場合)、モード選択手段14は与えられたモード選択指令が解析モードの選択指令と判定し、判定結果が制御手段22に与えられる。 If the given mode selection command is neither a correction mode selection command nor a training mode selection command (NO in step S2 → NO in step S4), the mode selection means 14 analyzes the given mode selection command. The mode selection command is determined, and the determination result is given to the control means 22.
制御手段22は、シミュレーションの実行指令を生成してシミュレーション実行手段18に与えるとともに、モード選択指令の判定結果として得た解析モードの実行指令を生成して解析モード実行手段17に与えることによって、シミュレータ10では、解析モードでシミュレーションが実行される(ステップS6)。シミュレーションを実行するモードが解析モードであると判定されると、シミュレーションモード決定手順は終了する(END)。 The control means 22 generates a simulation execution command and gives it to the simulation execution means 18, and also generates an analysis mode execution command obtained as a determination result of the mode selection command and gives it to the analysis mode execution means 17. 10, the simulation is executed in the analysis mode (step S6). When it is determined that the simulation execution mode is the analysis mode, the simulation mode determination procedure ends (END).
なお、図3に示される処理フローは一例であり、モードを判定する順番は図3に示される順番に限定されない。シミュレータ10が実行するシミュレーションモード決定手順では、選択され得る3つのモードのうち、任意の2つに対して選択されたか否かを判定しさえすれば、その手順は任意である。
Note that the processing flow shown in FIG. 3 is an example, and the order in which the modes are determined is not limited to the order shown in FIG. In the simulation mode determination procedure executed by the
例えば、シミュレーションモード決定手順において、補正モードまたは訓練モードが選択されたか否かを判定する処理ステップ(ステップS2またはステップS4)の代わりに、図3には示されない解析モードに対して選択されたか否かを判定する処理ステップを備えていても良い。また、補正モードが選択されたか否かの判定よりも先に訓練モードが選択されたか否かの判定を行うようにしても良い。 For example, in the simulation mode determination procedure, whether or not the analysis mode not shown in FIG. 3 is selected instead of the processing step (step S2 or step S4) for determining whether or not the correction mode or the training mode is selected. There may be provided a processing step for determining whether or not. Further, it may be determined whether or not the training mode is selected before determining whether or not the correction mode is selected.
図4は、シミュレータ10が具備する補正モード実行手段15の構成を概略的に示したブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram schematically showing the configuration of the correction mode execution means 15 provided in the
補正モード実行手段15は、差異センサ値判断部33と、差異発生変数同定部34と、ソースPG検索部35と、モデル式抽出部36と、不具合要素抽出部37と、近似式算出部38と、ソースPG修正部39と、操作制御部40とを備える。
The correction mode execution means 15 includes a difference sensor
差異センサ値判断部33は、比較器31(図2)から各機器について取得した実測データとシミュレーション結果との差異が設定した範囲(所望の範囲)内にあるか否かを判定する機能を有し、判断結果を制御手段22に与える。制御手段22は、差異センサ値判断部33が所望の範囲を超えて実測データとシミュレーション結果との差異が生じていると判断した場合、不具合が発生していると判断し、シミュレータ10による自動修正またはユーザに不具合が発生している旨を提示して修正を促す。
The difference sensor
差異発生変数同定部34は、差異センサ値判断部33が実測データとシミュレーション結果との差異が設定した所望の範囲(許容値)を超えていると判断した場合に、当該差異が発生している変数を同定する機能を有する。差異発生変数同定部34は、センサ値/変数対応DB26を参照し、当該差異が発生しているセンサ値と対応付けられた変数を抽出することによって当該差異が発生している変数を同定する。差異発生変数同定部34が同定した変数の情報は制御手段22に与えられる。
The difference occurrence
ソースPG検索部35は、変数を検索キーとして、検索キーとして与えられる変数を含むモデル式の計算を実行するソースPG27を検索する機能を有する。ソースPG検索部35は、差異発生変数同定部34が同定した変数の情報を制御手段22から受け取り、受け取った変数を含むモデル式の計算を実行するソースPG27を検索する。ソースPG検索部35が検索した結果の情報は制御手段22に与えられる。
The source
モデル式抽出部36は、ソースPG検索部35の検索結果として得られたソースPG27内から差異発生変数同定部34が同定した変数を含むモデル式を抽出する機能を有する。モデル式抽出部36が抽出したモデル式の情報は、制御手段22に与えられ、出力手段12を構成するディスプレイ等の表示手段に表示させることができ、ユーザは表示手段を介してモデル式抽出部36が抽出したモデル式の内容を確認することができる。
The model
不具合要素抽出部37は、モデル式抽出部36が抽出したモデル式の構成要素を抽出する機能と、モデル式抽出部36が抽出したモデル式の構成要素に対応する実測データが存在するか否かを確認する機能とを有する。
The defect
不具合要素抽出部37は、モデル式抽出部36が抽出したモデル式から構成要素を抽出し、抽出したモデル式の構成要素に対応する実測データが存在するか否かを確認する。不具合要素抽出部37が抽出したモデル式の構成要素および当該構成要素に対応する実測データが存在するか否かの確認結果の情報は制御手段22に与えられる。
The defect
ここで、構成要素に対応する実測データが存在するか否かは、例えば、ソースPG検索部35の検索結果として得られたソースPG27が模擬する部品に対応する系統番号や機器番号等の情報を検索キーとして実測データDB25から抽出することができる。また、操作者が抽出したモデル式の構成要素を一旦確認した上で、対応する系統番号や機器番号等の情報を手動で与えることもできる。
Here, whether or not the actual measurement data corresponding to the component exists is determined by, for example, information such as a system number and a device number corresponding to the part simulated by the
近似式算出部38は、不具合要素抽出部37が存在すると判断したモデル式抽出部36が抽出したモデル式の構成要素に対応する実測データに対して、一次式(y=ax+b)または二次以上の多項式(例えば、y=ax3+bx2+cx+d)で近似できるか否かを判定する機能と、当該実測データを一次式または二次以上の多項式で近似できる場合に近似式を算出する機能とを有する。
The approximate
近似式算出部38が有する近似式を算出する機能は、例えば、最小自乗法を用いた多項近似式を計算するプログラム等、公知のプログラムを活用することで実現できる。近似式算出部38が近似式を得られるか否かの判定結果および近似式を算出した結果の情報は、制御手段22に与えられる。
The function of calculating the approximate expression possessed by the approximate
ソースPG修正部39は、ソースPG27を修正する機能を有する。ソースPG27の修正は、ユーザの入力操作に基づく修正指令(手動補正モードの場合)または制御手段22から与えられる実測データを示す近似式への修正指令(自動補正モードの場合)に応じて行われる。
The source
操作制御部40は、実測データからユーザの操作に係る情報(操作情報)を抽出する機能を有する。操作制御部40で抽出された操作情報は制御手段22に与えられる。制御手段22に与えられた操作情報は、後述する第2の補正モード実行手順(図10)を実行する際に操作情報としてシミュレーション実行手段18へ与えられる。
The
なお、図4に示される補正モード実行手段15は、一例であり、必ずしも、上述した差異センサ値判断部33、差異発生変数同定部34、ソースPG検索部35、モデル式抽出部36、不具合要素抽出部37、近似式算出部38、ソースPG修正部39および操作制御部40の全てを備えている必要はない。例えば、補正モード実行手順として、後述する第2の補正モード実行手順(図10)を実行しないのであれば、操作制御部40を備えない補正モード実行手段15を構成することもできる。
Note that the correction mode execution means 15 shown in FIG. 4 is an example, and is not necessarily limited to the difference sensor
図5はシミュレータ10が実行する第1の補正モード実行手順の処理ステップ(ステップS11およびステップS12)を示す処理フロー図、図6は不具合判定工程(ステップS11)の処理ステップ(ステップS11a〜ステップS11c)を示す処理フロー図、図7は不具合修正工程(ステップS12)の処理ステップ(ステップS12a〜ステップS12j)を示す処理フロー図である。
FIG. 5 is a process flow diagram showing the processing steps (step S11 and step S12) of the first correction mode execution procedure executed by the
第1の補正モード実行手順は、本発明の実施形態に係るシミュレーション実行方法の一例であり、例えば、図5に示されるように、シミュレータ10に不具合が生じているか否かを判定する不具合判定工程(ステップS11)と、不具合判定工程で判定された不具合を修正する不具合修正工程(ステップS12)とを具備する。
The first correction mode execution procedure is an example of a simulation execution method according to the embodiment of the present invention. For example, as shown in FIG. 5, a failure determination step of determining whether or not a failure occurs in the
第1の補正モード実行手順は、その処理ステップの実行が開始されると(START)、まず、不具合判定工程(ステップS11)が実行され、続いて、不具合修正工程(ステップS12)が実行される(END)。不具合判定工程および不具合判定工程は、補正モード実行手段15によって実行される。 In the first correction mode execution procedure, when execution of the processing step is started (START), first, a failure determination step (step S11) is executed, and then a failure correction step (step S12) is executed. (END). The defect determination step and the defect determination step are executed by the correction mode execution means 15.
第1の補正モード実行手順の不具合判定工程(ステップS11)では、例えば、図6に示されるように、まず、不具合判定工程の処理ステップが開始されると(ENTER)、ステップS11aが実行される。 In the defect determination step (step S11) of the first correction mode execution procedure, for example, as shown in FIG. 6, first, when the processing step of the defect determination step is started (ENTER), step S11a is executed. .
ステップS11aでは、差異センサ値判断部33が各機器について取得した実測データとシミュレーション結果との差異が設定した範囲内にあるか否かを判定する。判定の結果、差異が設定した許容値を超えている場合、差異が設定した許容値を超えるセンサが有ると判断し(ステップS11aでYESの場合)、続いて、ステップS11bが実行される。
In step S11a, the difference sensor
ステップS11bでは、差異発生変数同定部34が設定した範囲(許容値)を超える差異が生じていると判断したセンサから当該差異が発生している変数を同定する。当該差異が生じている変数が同定されると、続いて、ステップS11cが実行される。
In step S11b, the variable in which the difference is generated is identified from the sensor determined that the difference exceeding the range (allowable value) set by the difference occurrence
ステップS11cでは、まず、ソースPG検索部35が、ステップS11bで同定された変数を含むモデル式の計算を実行するソースPG27内から検索する。そして、ソースPG検索部35の検索結果を受けて、モデル式抽出部36が検索結果として得られたソースPG27内から差異発生変数同定部34が同定した変数を含むモデル式を抽出する。ステップS11cが完了すると、第1の補正モード実行手順の不具合判定工程(ステップS11)は完了する(RETURN)。
In step S11c, first, the source
一方、差異センサ値判断部33が各機器について取得した実測データとシミュレーション結果との差異が設定した範囲内にあるか否かを判定した結果、差異が設定した許容値を超えていない場合には、差異が設定した許容値を超えるセンサは存在しないと判断し(ステップS11aでNOの場合)、ステップS11aに戻り、ステップS11a以降の処理ステップを実行する。
On the other hand, if the difference sensor
第1の補正モード実行手順では、不具合判定工程(ステップS11)が完了すると、続いて、不具合修正工程(ステップS12)が実行される。不具合修正工程(ステップS12)は、より詳細には、例えば、図7に示されるように、まず、処理ステップが開始されると(ENTER)、ステップS12aが実行される。 In the first correction mode execution procedure, when the defect determination step (step S11) is completed, a defect correction step (step S12) is subsequently executed. More specifically, in the defect correcting step (step S12), for example, as shown in FIG. 7, when a processing step is started (ENTER), step S12a is executed.
ステップS12aでは、不具合要素抽出部37が、不具合判定工程(ステップS11)において抽出されたモデル式から構成要素を抽出し、抽出したモデル式の構成要素に対応する実測データが存在するか否かを確認する。確認の結果、抽出したモデル式の構成要素に対応する実測データが存在する場合(ステップS12aでYESの場合)、続いて、ステップS12bが実行される。
In step S12a, the defect
ステップS12bでは、ステップS12aで存在すると判断されたモデル式の構成要素に対応する実測データに対して、近似式算出部38が近似式を算出可能であるか否かを判定する。
In step S12b, the approximate
近似式算出部38が近似式を算出可能であるか否かを判定した結果、近似式を算出可能である場合(ステップS12bでYESの場合)、自動補正モードが選択されているのであれば(ステップS12cでYESの場合)、引き続き、ソースPG修正部39がステップS12bにおいて算出された式が近似式となるように、モデル式を補正(修正)する(ステップS12d)。そして、ステップS12dが完了すると、不具合修正工程は完了する(RETURN)。
As a result of determining whether or not the approximate
一方、ステップS12aにおいて、抽出したモデル式の構成要素に対応する実測データが存在しない場合(ステップS12aでNOの場合)、ステップS12eが実行される。ステップS12eでは、不具合判定工程(ステップS11)において抽出されたモデル式をディスプレイ等の表示手段に表示し、ユーザにモデル式抽出部36が抽出したモデル式の内容を提示する。
On the other hand, in step S12a, when actual measurement data corresponding to the extracted model formula component does not exist (NO in step S12a), step S12e is executed. In step S12e, the model formula extracted in the defect determination step (step S11) is displayed on a display unit such as a display, and the contents of the model formula extracted by the model
モデル式の提示が完了すると、続いて、不具合修正工程の処理ステップは、ステップS12eからステップS12fに進み、ソースPG27を修正する入力操作を受け付ける(ステップS12f)。そして、ソースPG27の修正作業が完了すると(ステップS12gでYESの場合)、ソースPG修正部39がソースPG27の修正内容を反映する(ステップS12h)。ステップS12hが完了すると、不具合修正工程は完了する(RETURN)。
When the presentation of the model formula is completed, the processing step of the defect correction process proceeds from step S12e to step S12f, and accepts an input operation for correcting the source PG 27 (step S12f). When the correction work for the
また、ステップS12bにおいて、近似式算出部38が近似式を算出可能であるか否かを判定した結果、近似式を算出することができない場合(ステップS12bでNOの場合)、ステップS12iが実行される。ステップS12iでは、不具合要素抽出部37がステップS12aにおいてモデル式から抽出した構成要素をディスプレイ等の表示手段に表示し、ユーザにモデル式から抽出されたモデル式の構成要素の内容を提示する。ステップS12iが完了すると、不具合修正工程の処理ステップは、ステップS12iからステップS12fに進み、その後、ステップS12f以降の処理ステップが実行される。
Further, in step S12b, as a result of determining whether or not the approximate
さらにまた、ステップS12cにおいて、手動補正モードが選択されているのであれば(ステップS12cでNOの場合)、ステップS12jが実行される。ステップS12jでは、近似式算出部38が算出した近似式をディスプレイ等の表示手段に表示し、ユーザに算出した近似式の内容を提示する。ステップS12jが完了すると、不具合修正工程の処理ステップは、ステップS12jからステップS12fに進み、その後、ステップS12f以降の処理ステップが実行される。
Furthermore, if the manual correction mode is selected in step S12c (NO in step S12c), step S12j is executed. In step S12j, the approximate expression calculated by the approximate
なお、上述した第1の補正モード実行手順は、不具合判定工程(ステップS11)および不具合修正工程(ステップS12)を具備しているが、必ずしも両工程(ステップS11およびステップS12)を具備している必要はない。例えば、不具合の修正は、ユーザが別途行うことが前提であれば、第1の補正モード実行手順を不具合の特定のみに止めても良い。すなわち、シミュレータ10を適用して、不具合修正工程(ステップS12)を具備しない補正モード実行手順を本発明の実施形態に係るシミュレーション実行方法の一例として実行することもできる。
The first correction mode execution procedure described above includes the defect determination process (step S11) and the defect correction process (step S12), but necessarily includes both processes (step S11 and step S12). There is no need. For example, if it is assumed that the user corrects the defect separately, the first correction mode execution procedure may be stopped only for specifying the defect. That is, the
図8および図9は、シミュレータ10の補正モードにおいて、補正に使用する実測データが近似できる場合の例であり、図8は実測データを一次の近似式として近似できる場合の例を示す説明図(グラフ)であり、図9は実測データを多項式の近似式として近似できる場合の例を示す説明図(グラフ)である。
FIGS. 8 and 9 are examples in the case where the actual measurement data used for correction can be approximated in the correction mode of the
例えば、図8に示される例では、実測データ1(実線)がy=0.3xの関係が成立する直線であり、シミュレーション結果2(破線)がy=0.2xの関係が成立する直線である。この場合、ソースPG修正部39は、y=axの比例係数aを0.2から0.3に変更する(調整を行う)ことで実測データ1とシミュレーション結果2との間に生じた誤差を調整する。
For example, in the example shown in FIG. 8, the actual measurement data 1 (solid line) is a straight line that satisfies the relationship y = 0.3x, and the simulation result 2 (broken line) is the straight line that satisfies the relationship y = 0.2x. is there. In this case, the source
一方、図9に示される例では、実測データ1(実線)がy=8E−06x3−0.0024x2+0.3549x+0.3497の関係が成立する曲線であり、シミュレーション結果2(破線)がy=0.2xの関係が成立する直線である。 On the other hand, in the example shown in FIG. 9, the actual measurement data 1 (solid line) is a curve that satisfies the relationship y = 8E-06x 3 −0.0024x 2 + 0.3549x + 0.3497, and the simulation result 2 (dashed line) is y. = A straight line that satisfies the relationship of 0.2x.
この場合において、ソースPG修正部39は、例えば、y=ax3+bx2+cx+d等のように、修正対象となる二次以上の多項式としてソースPG27が作成されている場合、それぞれの調整係数a,b,c,dを、a=0から8E−06に、b=0から−0.0024に、c=0.2から0.3549に、d=0から0.3497に変更することで実測データ1とシミュレーション結果2との間に生じた誤差を調整する。
In this case, when the
なお、ソースPG27において、例えば一次式等の実測データ2の近似式よりも低い次数で修正対象となるモデル式が作成(モデル化)されており、修正対象となるモデル式の調整係数を変更するのみでは対応できない場合には、ソースPG27自体の修正が必要となる。この場合、近似式算出部38は近似式が得られないものとして判断し、不具合修正工程において、ユーザ(手動入力)によるソースPG27を受け付けるようにする。
In the
図10は、シミュレータ10が実行する第2の補正モード実行手順の処理ステップ(ステップS21,S22,S11,S12)を示す処理フロー図である。
FIG. 10 is a process flow diagram showing process steps (steps S21, S22, S11, S12) of the second correction mode execution procedure executed by the
本発明の実施形態に係るシミュレーション実行方法の一例である第2の補正モード実行手順は、第1の補正モード実行手順に対して、ステップS21とステップS22とをさらに具備する点で相違するが、その他の点では実質的に相違しない。そこで、第2の補正モード実行手順の説明では、第1の補正モード実行手順に対する相違点を中心に説明し、同じ処理内容の処理ステップについては同じステップ番号を付して説明を省略する。 The second correction mode execution procedure, which is an example of the simulation execution method according to the embodiment of the present invention, differs from the first correction mode execution procedure in that it further includes step S21 and step S22. There is no substantial difference in other respects. Therefore, in the description of the second correction mode execution procedure, the difference from the first correction mode execution procedure will be mainly described, and the processing steps having the same processing contents are denoted by the same step numbers and description thereof is omitted.
第2の補正モード実行手順は、第2の補正モード実行手順の実行開始要求を受け取ると、その処理ステップが開始される(START)。 When the second correction mode execution procedure receives an execution start request for the second correction mode execution procedure, its processing step is started (START).
処理ステップが開始されると、まず、ステップS21が実行される。ステップS21では、操作制御部40が実測データDB25に格納される実測データに含まれる操作情報を抽出する。抽出した操作情報はシミュレーション実行手段18へ与えられる。ステップS21が完了すると、続いて、ステップS22が実行される。
When the processing step is started, step S21 is first executed. In step S21, the
ステップS22では、シミュレーション実行手段18が、ステップS21で抽出された操作情報を受け取るとともに、実測データDB25から読み出した実測データに含まれるプラント情報を取得してシミュレーションを実行する。シミュレーションを実行するにあたっては、初期値を設定する必要がある。
In step S22, the simulation execution means 18 receives the operation information extracted in step S21, acquires the plant information included in the actual measurement data read from the actual
初期値の設定は、シミュレーション実行手段18が、初期値DB28を参照し、実測データDB25から読み出した実測データに含まれるプラント情報(時系列データ)と対応する初期値を特定し、特定した初期値を設定することで行われる。初期値の特定は、まず、プラント情報(時系列データ)時系列データのうち、最も時刻が早い値を初期値として抽出し、抽出した初期値と初期値DB28の各初期値とのマッチング率を計算し、最もマッチング率の高い初期値を選定することで行われる。
For the initial value setting, the simulation execution means 18 refers to the
シミュレーション実行手段18がシミュレーションを実行した結果は、図2に示されるように、比較器31に与えられ、シミュレーション実行手段18の実行結果と比較される。比較器31が比較した結果は、補正モード実行手段15に与えられる。シミュレーションの実行が開始されると、続いて、ステップS11に進み、ステップS11以降は、第1の補正モード実行手順と同様の処理ステップが実行され、ステップS12が完了すると、第2の補正モード実行手順は終了する(END)。
As shown in FIG. 2, the result of the simulation executed by the
このように、第2の補正モード実行手順は、実測データDB25を参照して実測データに含まれる操作情報およびプラント情報を抽出するとともに、抽出したプラント情報に対応する物理量の初期値を初期値DB28から読み出して、取得した操作情報およびプラント情報と抽出したプラント情報に対応する物理量の初期値とに基づいてシミュレーションを実行して得られた結果と実測データとを用いて不具合の有無を判断する。従って、例えば、ある時点までは妥当なシミュレーション結果であったが、その後、センサ値に不具合が発生した等、長時間動作させた後に不具合が出た場合に有効である。
Thus, in the second correction mode execution procedure, the operation information and the plant information included in the actual measurement data are extracted with reference to the actual
図11は、シミュレータ10が具備する訓練モード実行手段16の構成を概略的に示したブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram schematically showing the configuration of the training mode execution means 16 provided in the
訓練モード実行手段16は、n倍速実行判定部41と、系統判断部43と、モデル精度変更可否判定部45と、時間ステップ変更可否判定部46と、モデル精度変更部47と、時間ステップ変更部48とを備える。
The training mode execution means 16 includes an n-times speed
n倍速実行判定部41は、n(n>1)倍速、すなわち、等速(1倍速)よりも速いスピードでシミュレーションを実行する必要があるか否かを判定する機能を有する。n倍速でプログラムを実行するものであるか否かは、例えば、予め設定されるまたは事後的に入力手段11から与えられる情報に基づいて判断される。
The n-times speed
ここで、n倍速でプログラムを実行することが有効である場合の例としては、実際の操作後の待ち時間が長く、実際と同じ時間でシミュレーション(再現)を行うと訓練時間を有効に活用できない等の事情がある場合である。なお、シミュレーションのn倍速は、単位時間当たりの実行回数を増やす、または、タイムステップを変更することによって実現することができる。 Here, as an example of the case where it is effective to execute the program at n times speed, the waiting time after the actual operation is long, and if the simulation (reproduction) is performed at the same time as the actual, the training time cannot be effectively used. This is the case. The n-times speed of the simulation can be realized by increasing the number of executions per unit time or changing the time step.
n倍速実行判定部41は、n倍速でシミュレーションを実行する必要があるか否かを判定した結果を制御手段22に通知する。n倍速でプログラムを実行する際に、例えば、単位時間当たりの実行回数を増やす、または、タイムステップを変更する等の選択は、n倍速でプログラムを実行するものであるか否かの設定とは別途行われる設定の内容に従う。
The n-times speed
系統判断部43は、n倍速でシミュレーションを実行する系統が訓練の対象となる系統であるか否かを判断する機能を有する。訓練対象の系統であるか否かは、シミュレーション実行時の初期値で判断することができる。系統判断部43が訓練対象の系統であるか否かを判断した結果の情報は制御手段22に与えられる。
The
モデル精度変更可否判定部45は、シミュレーションを実行する際に現象を模擬するモデルの精度を変更することが可能か否かを判定する機能を有する。モデル精度を変更可能か否かは、例えば、計算ノード数や領域分割数を少なくすること等によって対応できるか否かを判断することによって判定する。モデル精度変更可否判定部45がシミュレーションを実行する際に現象を模擬するモデルの精度を変更することが可能か否かの判定結果の情報は制御手段22に与えられる。
The model accuracy change
時間ステップ変更可否判定部46は、シミュレーションを実行する際に時間ステップの変更が可能か否かを判定する機能を有する。時間ステップの変更が可能か否かは、例えば、パラメータの種類で判定される。時間ステップ変更可否判定部46がシミュレーションを実行する際に時間ステップの変更が可能か否かを判定した結果の情報は制御手段22に与えられる。
The time step change
モデル精度変更部47は、モデル精度変更可否判定部45がシミュレーションを実行する際に現象を模擬するモデルの精度を変更することが可能と判定した場合、モデルの精度を変更する機能を有する。モデル精度変更部47は、入力手段11から受け付けた変更後のモデル精度、または、予め設定された内容に従ってモデル精度を変更し、変更後のモデル精度の情報を制御手段22に与える。
The model
時間ステップ変更部48は、時間ステップ変更可否判定部46がシミュレーションを実行する際に時間ステップの変更が可能と判定した場合、時間ステップを変更する機能を有する。時間ステップ変更部48は、入力手段11から受け付けた変更後の時間ステップ、または、予め設定された内容に従って時間ステップを変更し、変更後のモデル精度の情報を制御手段22に与える。
The time
図12は、シミュレータ10が実行する訓練モード実行手順の処理ステップ(ステップS31〜ステップS40)を示す処理フロー図である。
FIG. 12 is a process flow diagram showing processing steps (steps S31 to S40) of the training mode execution procedure executed by the
訓練モード実行手順は、本発明の実施形態に係るシミュレーション実行方法の一例であり、訓練モード実行手順の実行開始要求を受け取ると、その処理ステップが開始される(START)。処理ステップが開始されると、まず、ステップS31が実行される。ステップS31では、n倍速実行判定部41がn倍速で実行するか否かを判定する。n倍速で実行するか否かを判定した結果、n倍速で実行する場合(ステップS31でYESの場合)には、続いてステップS32が実行される。
The training mode execution procedure is an example of the simulation execution method according to the embodiment of the present invention. When a training mode execution procedure execution start request is received, the processing step is started (START). When the processing step is started, step S31 is first executed. In step S31, the n-times speed
ステップS32では、系統判断部43がn倍速でシミュレーションを実行する系統が訓練の対象となる系統であるか否かを判断し、n倍速でシミュレーションを実行する系統が訓練対象となる系統である場合(ステップS32でYESの場合)、続いてステップS33が実行される。
In step S32, the
ステップS33では、モデル精度変更可否判定部45がn倍速でシミュレーションを実行する系統、すなわち、訓練対象となる系統のモデルの精度を変更することが可能か否かを判定する。
In step S33, it is determined whether or not the model accuracy change
訓練対象となる系統のモデルの精度を変更することが可能な場合(ステップS33でYESの場合)、モデル精度変更部47が訓練対象となる系統のモデルの精度、すなわち、シミュレータの精度を変更する(低下させる)(ステップS34)とともに、シミュレーション実行手段18が実測データ、または、例えば後述する解析モードでのシミュレーション実行結果等の詳細な計算結果を適用して低下したシミュレータの精度を補完する(ステップS35)。
When the accuracy of the model of the system to be trained can be changed (YES in step S33), the model
シミュレータの精度変更および実測データ等によるシミュレータの精度補完が完了すると、シミュレーション実行手段18がn倍速でシミュレーションを開始する。その後、訓練終了要求の受信またはシミュレーションの実行の完了をもって訓練モード実行手順は終了する(END)。 When the simulator accuracy change and the simulator accuracy supplement by the actually measured data are completed, the simulation execution means 18 starts the simulation at n times speed. Thereafter, when the training end request is received or the execution of the simulation is completed, the training mode execution procedure ends (END).
一方、ステップS31において、n倍速実行判定部41がn倍速で実行するか否かを判定した結果、n倍速で実行しない場合(ステップS31でNOの場合)には、訓練モード実行手順の処理ステップは、ステップS36に進み、シミュレーション実行手段18が系統モデルの精度を維持して、通常通り、すなわち、等倍(1倍速)でシミュレーションの実行を開始する。その後、訓練終了要求の受信またはシミュレーションの実行の完了をもって訓練モード実行手順は終了する(END)。
On the other hand, as a result of determining whether or not the n-times speed
また、ステップS32において、系統判断部43がn倍速でシミュレーションを実行する系統が訓練の対象となる系統ではないと判断した場合(ステップS32でNOの場合)、訓練モード実行手順の処理ステップは、ステップS37に進む。ステップS37では、時間ステップ変更可否判定部46がシミュレーションを実行する際に時間ステップの変更が可能か否かを判定する。
In step S32, when the
時間ステップ変更可否判定部46がシミュレーションを実行する際に時間ステップの変更が可能と判定した場合(ステップS37でYESの場合)、時間ステップ変更部48が、シミュレーションを実行する系統モデルの時間ステップを変更する(ステップS38)。そして、シミュレーション実行手段18が時間ステップを変更した状態でn倍速のシミュレーションを開始する。訓練終了要求の受信またはシミュレーションの実行の完了をもって訓練モード実行手順は終了する(END)。
If the time step change enable / disable determining
さらに、ステップS33において、モデル精度変更可否判定部45が訓練対象となる系統のモデルの精度を変更することができないと判定した場合(ステップS33でNOの場合)、訓練モード実行手順の処理ステップは、ステップS36に進み、ステップS36以降の処理ステップを実行する。
Furthermore, when the model accuracy change
さらにまた、ステップS37において、時間ステップ変更可否判定部46がシミュレーションを実行する際に時間ステップの変更ができないと判定した場合(ステップS37でNOの場合)、シミュレーション実行手段18が系統モデルを停止するとともに(ステップS39)、実測データ、または、例えば後述する解析モードでのシミュレーション実行結果等の詳細な計算結果を適用して低下したシミュレータの精度を補完する(ステップS40)。
Furthermore, in step S37, when the time step change
シミュレータの精度変更および実測データ等によるシミュレータの精度補完が完了すると、シミュレーション実行手段18がn倍速でシミュレーションを開始する。その後、訓練終了要求の受信またはシミュレーションの実行の完了をもって訓練モード実行手順は終了する(END)。 When the simulator accuracy change and the simulator accuracy supplement by the actually measured data are completed, the simulation execution means 18 starts the simulation at n times speed. Thereafter, when the training end request is received or the execution of the simulation is completed, the training mode execution procedure ends (END).
このように、訓練モード実行手段16および訓練モード実行手順によれば、訓練に影響しない範囲で計算精度を低下させる一方で低下した計算精度を補完するために実測データ等を用いることで、n倍速実行時においても、計算負荷を増加させることなく、従来よりも高い訓練精度を実現することができる。すなわち、従来ではトレードオフの関係にある訓練精度と計算負荷とを両立させることができる。 As described above, according to the training mode execution means 16 and the training mode execution procedure, by reducing the calculation accuracy within a range that does not affect the training, while using the measured data or the like to supplement the reduced calculation accuracy, n times speed Even at the time of execution, higher training accuracy can be realized without increasing the calculation load. That is, conventionally, it is possible to achieve both the training accuracy and the calculation load that are in a trade-off relationship.
図13は、シミュレータ10が具備する解析モード実行手段17の構成を概略的に示したブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram schematically showing the configuration of the analysis mode execution means 17 provided in the
解析モード実行手段17は、系統判断部43と、モデル精度変更可否判定部45と、時間ステップ変更可否判定部46と、モデル精度変更部47と、時間ステップ変更部48と、データ収集部51とを備える。ここで、系統判断部43、モデル精度変更可否判定部45、時間ステップ変更可否判定部46、モデル精度変更部47および時間ステップ変更部48は、訓練モード実行手段16が備える系統判断部43、モデル精度変更可否判定部45、時間ステップ変更可否判定部46、モデル精度変更部47および時間ステップ変更部48と実質的に同様である。
The analysis mode execution means 17 includes a
データ収集部51は、解析モードによるシミュレーション実行結果を解析結果情報29として収集する機能を有する。データ収集部51は、解析モードによるシミュレーション実行結果を解析結果情報29として、例えば、記憶手段21に保存することができる。
The
シミュレータ10では、データ収集部51が収集の困難な実測データに相当するシミュレーション結果を収集することで、より精度の高いシミュレーション実行結果を、収集が困難な実測データの代わりに使用することができる。すなわち、シミュレータ10では、データ収集部51が、例えば、事故時等の正常でない状態(異常時)における実測データ等の基本的には収集できないと考えられる実測データに相当する収集したより精度の高いシミュレーション実行結果をシミュレータ10の精度向上のために活用することができる。
In the
なお、上述した解析モード実行手段17は、データ収集部51を備えている例であるが、データ収集部51を備えない解析モード実行手段17であっても、解析モードでシミュレーションを実行することができる。すなわち、データ収集部51の有無は、解析モードによるシミュレーションの実行に影響を与えない。
The above-described analysis mode execution means 17 is an example including the
図14は、シミュレータ10が実行する解析モード実行手順の処理ステップ(ステップS51〜ステップS57)を示す処理フロー図である。
FIG. 14 is a process flow diagram showing the processing steps (steps S51 to S57) of the analysis mode execution procedure executed by the
解析モード実行手順は、本発明の実施形態に係るシミュレーション実行方法の一例であり、解析モード実行手順の実行開始要求を受け取ると、その処理ステップが開始される(START)。処理ステップが開始されると、まず、ステップS51が実行される。ステップS51では、系統判断部43が解析モードでシミュレーションを実行する系統が解析対象となる系統であるか否かを判断し、解析モードでシミュレーションを実行する系統と判断した場合(ステップS51でYESの場合)、続いてステップS52が実行される。
The analysis mode execution procedure is an example of the simulation execution method according to the embodiment of the present invention. When an analysis mode execution procedure execution start request is received, the processing step is started (START). When the processing step is started, step S51 is first executed. In step S51, when the
ステップS52では、モデル精度変更可否判定部45が解析モードでシミュレーションを実行する系統のモデルについてモデル精度を変更することが可能か否かを判定する。解析モードでシミュレーションを実行する系統のモデルについてモデル精度を変更することが可能と判定した場合(ステップS52でYESの場合)、モデル精度変更部47が解析モードでシミュレーションを実行する系統のモデルのモデル精度を変更(向上)させる(ステップS53)。
In step S52, the model accuracy change
続いて、モデル精度変更部47が解析モードでシミュレーションを実行する系統のモデルのモデル精度を向上させると、シミュレーション実行手段18がシミュレーションを開始し、データ収集部51がシミュレーションの実行結果を収集する(ステップS54)。その後、解析終了要求の受信またはシミュレーションの実行完了をもって解析モード実行手順は終了する(END)。
Subsequently, when the model
一方、ステップS51において、系統判断部43が解析モードでシミュレーションを実行する系統が解析対象となる系統ではないと判断した場合(ステップS51でNOの場合)、解析モード実行手順の処理ステップは、ステップS55に進む。ステップS55では、時間ステップ変更可否判定部46がシミュレーションを実行する際に時間ステップの変更が可能か否かを判定する。
On the other hand, when the
時間ステップ変更可否判定部46がシミュレーションを実行する際に時間ステップの変更が可能と判定した場合(ステップS55でYESの場合)、時間ステップ変更部48が、シミュレーションを実行する系統モデルの時間ステップをより細かな時間ステップに変更する(ステップS56)。そして、シミュレーション実行手段18が時間ステップを変更した状態でシミュレーションを開始し、データ収集部51がシミュレーションの実行結果を収集する(ステップS54)。その後、解析終了要求の受信またはシミュレーションの実行完了をもって解析モード実行手順は終了する(END)。
When the time step change enable / disable determining
また、ステップS52において、モデル精度変更可否判定部45が解析モードでシミュレーションを実行する系統のモデルについてモデル精度を変更することができないと判定した場合(ステップS52でNOの場合)、解析モード実行手順の処理ステップは、ステップS57に進み、シミュレーション実行手段18が系統モデルの精度を維持して(ステップS57)、通常通り、すなわち、等倍(1倍速)でシミュレーションの実行を開始し、データ収集部51がシミュレーションの実行結果を収集する(ステップS54)。その後、解析終了要求の受信またはシミュレーションの実行完了をもって解析モード実行手順は終了する(END)。
Further, in step S52, when the model accuracy change
さらにまた、ステップS55において、時間ステップ変更可否判定部46がシミュレーションを実行する際に時間ステップの変更ができないと判定した場合(ステップS55でNOの場合)、解析モード実行手順の処理ステップは、ステップS57に進み、ステップS57以降の処理ステップが実行される。
Furthermore, if it is determined in step S55 that the time step
このように、解析モード実行手段17および解析モード実行手順によれば、実行速度よりも計算精度を優先し、時間ステップを可能な範囲で最大限細かく(短く)し、領域分割も可能な範囲で最大限細かくして計算精度を向上させてシミュレーションを実行することができるので、得られたシミュレーション実行結果を、例えば、事故時等の異常時における実測データ等の収集が困難な実測データの代わりに使用することができる。すなわち、収集が不十分な実測データをシミュレーション実行結果で補うことができ、例えば、補正モード実行手順の不具合修正工程で抽出したモデル式を構成する要素に対応する実測データが存在しないとしても、解析モードで収集されたシミュレーション実行結果が存在するのであれば、当該シミュレーション実行結果を代用して不具合修正工程を実行することができる。 Thus, according to the analysis mode execution means 17 and the analysis mode execution procedure, the calculation accuracy is prioritized over the execution speed, the time step is made as fine as possible (short) as much as possible, and the region can be divided. Since the simulation can be executed with the maximum precision to improve the calculation accuracy, the obtained simulation execution result can be used instead of the actual measurement data that is difficult to collect, such as actual measurement data at the time of an abnormality such as an accident. Can be used. In other words, insufficiently collected actual measurement data can be supplemented with simulation execution results, for example, even if there is no actual measurement data corresponding to the elements constituting the model formula extracted in the defect correction process of the correction mode execution procedure. If there is a simulation execution result collected in the mode, the defect correction process can be executed by using the simulation execution result.
以上、シミュレータ10並びにシミュレーション実行方法としての補正モード実行手順、訓練実行モード実行手順および解析モード実行手順によれば、実測データとシミュレーション結果との差異が予め設定された範囲よりも大きくなると、実測データ等を用いて誤差を補正することができる。
As described above, according to the
プラントを対象としたシミュレータの検証は、従来、プラントの起動、停止および定常運転の他、異常事象、事故事象など模擬対象としている動作について応答の妥当性を人間系で確認していたが、この確認作業に相当する作業をシミュレータ10が行うため、実測データとシミュレーション結果との差異を少なくする調整(誤差補正)の際に調整の負担を抑えることができる。また、実測データをそのまま再生するのではなく、モデル式の調整に利用するので、応答時間の再現性を低下させることなくユーザの操作に対して柔軟な応答を得ることもできる。
The verification of simulators targeting plants has traditionally confirmed the validity of responses for the simulation target operations such as abnormal events and accident events in addition to plant startup, shutdown and steady operation. Since the
また、訓練実行モード実行手順では、訓練に影響しない範囲で計算精度を低下させる一方で低下した計算精度を補完するために実測データ等を用いることで、n倍速実行時においても、計算負荷を増加させることなく、従来よりも高い訓練精度を実現することができる。すなわち、訓練精度と計算負荷とを両立させることができる。 Also, in the training execution mode execution procedure, the calculation accuracy is reduced within a range that does not affect the training, while the measured data is used to supplement the reduced calculation accuracy, thereby increasing the calculation load even during n-times speed execution. Therefore, it is possible to achieve higher training accuracy than before. That is, it is possible to achieve both training accuracy and calculation load.
さらに、解析モード実行手順では、実行速度よりも計算精度を優先し、計算精度を向上させてシミュレーションを実行することができるので、得られたシミュレーション実行結果を収集が不十分な実測データをシミュレーション実行結果で補うことができる。例えば、補正モード実行手順の不具合修正工程で抽出したモデル式を構成する要素に対応する実測データが存在しないとしても、解析モードで収集されたシミュレーション実行結果が存在するのであれば、当該シミュレーション実行結果を代用して不具合修正工程を実行することができる。 Furthermore, in the analysis mode execution procedure, it is possible to prioritize the calculation accuracy over the execution speed and execute the simulation with improved calculation accuracy. The result can be supplemented. For example, even if there is no actual measurement data corresponding to the elements constituting the model expression extracted in the defect correction step of the correction mode execution procedure, if there is a simulation execution result collected in the analysis mode, the simulation execution result It is possible to execute the defect correction process by substituting.
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階では、上述した実施例以外にも様々な形態で実施することが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、追加、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be implemented in various forms other than the above-described examples in the implementation stage, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. Can be omitted, added, replaced, or changed. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
また、上述した実施形態において記載した手法は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、例えば、磁気ディスク、光ディスク、半導体メモリなどの記憶媒体に書き込んで各種装置に適用したり、通信媒体により伝送して各種装置に適用したりすることもできる。本装置を実現するコンピュータは、記憶媒体に記録されたプログラムを読み込み、このプログラムによって動作が制御されることにより、上述した処理を実行する。 In addition, the method described in the above-described embodiment is applied as a program that can be executed by a computer to a storage medium such as a magnetic disk, an optical disk, or a semiconductor memory and applied to various apparatuses, or transmitted by a communication medium. It can also be applied to various devices. A computer that implements the apparatus reads the program recorded in the storage medium, and executes the above-described processing by controlling the operation by the program.
1…実測データ、2…シミュレーション結果、3…実測データとシミュレーション結果との差異、10…シミュレータ、11…入力手段、12…出力手段、13…通信手段、14…モード選択手段、15…補正モード実行手段、16…訓練モード実行手段、17…解析モード実行手段、18…シミュレーション実行手段、19…表示処理手段、21…記憶手段、22…制御手段、24…シミュレータPG、25…実測データDB、26…センサ値/変数対応DB、27…ソースPG、28…初期値DB、29…解析結果情報、30…実測データ出力部、31…比較器、33…差異センサ値判断部、34…差異発生変数同定部、35…ソースPG検索部、36…モデル式抽出部、37…不具合要素抽出部、38…近似式算出部、39…ソースPG修正部、40…操作制御部、41…n倍速実行判定部、43…系統判断部、45…モデル精度変更可否判定部、46…時間ステップ変更可否判定部、47…モデル精度変更部、48…時間ステップ変更部、51…データ収集部。
DESCRIPTION OF
Claims (13)
シミュレーションを実行するシミュレーション実行手段と、
センサから取得される実測データと前記シミュレーション実行手段がシミュレーションを実行して得た当該実測データに対応するシミュレーション結果との差異が設定した範囲内に収まるように、前記実測データに基づいてソースプログラム内のモデル式を修正する補正モード実行手段とを具備することを特徴とするシミュレータ。 It is a simulator that analyzes phenomena using a computer,
A simulation execution means for executing the simulation;
In the source program based on the actual measurement data, the difference between the actual measurement data acquired from the sensor and the simulation result corresponding to the actual measurement data obtained by the simulation execution means executing the simulation is within a set range. And a correction mode executing means for correcting the model formula.
前記差異センサ値判断部が前記実測データと前記シミュレーション実行手段がシミュレーションを実行して得た当該実測データに対応するシミュレーション結果との差異が前記設定した範囲内に収まっていないと判定した場合に、記憶手段に保持されるセンサ値と変数とを対応付けたセンサ値/変数対応データベースを参照し、当該差異が発生しているセンサのセンサ値と対応付けられた変数を抽出して当該差異が発生している変数を同定する差異発生変数同定部と、
記憶手段に保持される現象を模擬する計算を実行するソースプログラムを格納するソースプログラムデータベースから前記差異発生変数同定部が同定した変数を含むモデル式の計算を実行するソースプログラムを抽出するソースプログラム検索部と、
前記ソースプログラム検索部が抽出したソースプログラムから前記差異発生変数同定部が同定した変数を含む前記モデル式を抽出するモデル式抽出部と、
前記モデル式抽出部が抽出した前記モデル式から構成要素を抽出するとともに、抽出した前記モデル式の構成要素に対応する実測データが存在するか否かを確認する不具合要素抽出部と、
前記不具合要素抽出部が存在すると判断した前記モデル式の構成要素に対応する前記実測データの近似式を算出することができる場合に当該近似式を算出する近似式算出部と、
前記ソースプログラムデータベースに格納される前記ソースプログラムを修正するソースプログラム修正部と、を備えることを特徴とする請求項1記載のシミュレータ。 The correction mode execution means, based on the output of a comparator that compares the actual measurement data and a simulation result corresponding to the actual measurement data obtained by the simulation execution means executing the simulation, the actual measurement data and the simulation execution A difference sensor value determination unit that determines whether a difference from a simulation result corresponding to the actual measurement data obtained by executing the simulation is within the set range;
When the difference sensor value determination unit determines that the difference between the actual measurement data and the simulation result corresponding to the actual measurement data obtained by executing the simulation by the simulation execution unit is not within the set range, Refers to the sensor value / variable correspondence database that associates the sensor value and variable held in the storage means, extracts the variable associated with the sensor value of the sensor in which the difference occurs, and generates the difference A difference occurrence variable identification unit for identifying a variable
Source program search for extracting a source program for calculating a model formula including a variable identified by the difference occurrence variable identification unit from a source program database for storing a source program for performing a calculation for simulating a phenomenon held in a storage means And
A model formula extraction unit that extracts the model formula including the variable identified by the difference occurrence variable identification unit from the source program extracted by the source program search unit;
Extracting a component from the model formula extracted by the model formula extraction unit, and checking whether there is actually measured data corresponding to the extracted component of the model formula;
An approximate expression calculation unit that calculates the approximate expression when the approximate expression of the actual measurement data corresponding to the component of the model expression determined that the defective element extraction unit is present;
The simulator according to claim 1, further comprising: a source program correction unit that corrects the source program stored in the source program database.
前記n倍速でシミュレーションを実行する系統が訓練の対象となる系統であるか否かを判断する系統判断部と、
前記訓練の対象となる系統のモデルの精度を変更することが可能か否かを判定するモデル精度変更可否判定部と、
前記モデル精度変更可否判定部が前記訓練の対象となる系統のモデルの精度を変更することが可能と判定した場合に、前記訓練の対象となる系統のモデルの精度を変更するモデル精度変更部と、
前記シミュレーションを実行する際に前記訓練の対象とならない系統のモデルの時間ステップを変更することが可能であるか否かを判定する時間ステップ変更可否判定部と、
前記時間ステップ変更可否判定部が前記シミュレーションを実行する際に前記訓練の対象とならない系統のモデルの時間ステップを変更することが可能であると判定した場合に、当該時間ステップを変更する時間ステップ変更部とを備えることを特徴とする請求項6に記載のシミュレータ。 The training mode execution means includes an n-times speed execution determination unit that determines whether or not to execute the simulation at an n-times speed when n> 1.
A system determination unit that determines whether or not the system for executing the simulation at the n-times speed is a system to be trained;
A model accuracy change possibility determination unit that determines whether it is possible to change the accuracy of the model of the system to be trained;
A model accuracy changing unit that changes the accuracy of the model of the system to be trained when the model accuracy changeability determining unit determines that the accuracy of the model of the system to be trained can be changed; ,
A time step changeability determination unit that determines whether or not it is possible to change a time step of a model of a system that is not a target of the training when the simulation is performed;
When the time step change enable / disable determining unit determines that it is possible to change the time step of the model of the system that is not subject to training when executing the simulation, the time step change that changes the time step The simulator according to claim 6, further comprising: a unit.
前記解析の対象となる系統のモデルの精度を変更することが可能か否かを判定するモデル精度変更可否判定部と、
前記モデル精度変更可否判定部が前記解析の対象となる系統のモデルの精度を変更することが可能と判定した場合に、前記解析の対象となる系統のモデルの精度を変更するモデル精度変更部と、
前記シミュレーションを実行する際に前記解析の対象とならない系統のモデルの時間ステップを変更することが可能であるか否かを判定する時間ステップ変更可否判定部と、
前記時間ステップ変更可否判定部が前記シミュレーションを実行する際に前記解析の対象とならない系統のモデルの時間ステップを変更することが可能であると判定した場合に、当該時間ステップを変更する時間ステップ変更部と、を備えることを特徴とする請求項10記載のシミュレータ。 The analysis mode execution means, a system determination unit for determining whether or not the system for executing the simulation is a system to be analyzed,
A model accuracy change possibility determination unit that determines whether it is possible to change the accuracy of the model of the system to be analyzed;
A model accuracy changing unit that changes the accuracy of the model of the system to be analyzed when the model accuracy changeability determining unit determines that the accuracy of the model of the system to be analyzed can be changed; ,
A time step changeability determination unit that determines whether it is possible to change a time step of a model of a system that is not an object of the analysis when the simulation is executed;
When the time step change enable / disable determining unit determines that it is possible to change the time step of the model of the system that is not the analysis target when executing the simulation, the time step change that changes the time step The simulator according to claim 10, further comprising: a unit.
前記シミュレーションパラメータを調整する手段が、センサから取得される実測データと前記シミュレーションを実行する手段が前記シミュレーションを実行して得た当該実測データに対応するシミュレーション結果との差異が設定した範囲内に収まっているか否かを判定するステップと、
前記シミュレーションパラメータを調整する手段が、前記判定するステップにおいて、前記実測データと前記シミュレーションを実行して得た当該実測データに対応するシミュレーション結果との差異が設定した範囲内に収まっていないと判定した場合に、記憶手段に保持されるセンサ値と変数とを対応付けたセンサ値/変数対応データベースを参照し、前記差異が発生しているセンサのセンサ値と対応付けられた変数を抽出して前記差異が発生している変数を同定するステップと、
前記シミュレーションパラメータを調整する手段が、記憶手段に保持される現象を模擬する計算を実行するソースプログラムを格納するソースプログラムデータベースから前記差異が発生している変数を同定するステップにおいて同定された変数を含むモデル式の計算を実行するソースプログラムを抽出し、当該ソースプログラムから前記差異が発生している変数を同定するステップにおいて同定された変数を含むモデル式を抽出するステップと、を具備することを特徴とするシミュレーション実行方法。 A simulation execution method applied to a simulator comprising means for executing simulation and means for adjusting simulation parameters for executing the simulation,
The means for adjusting the simulation parameter is within a set range of a difference between the actual measurement data acquired from the sensor and the simulation result corresponding to the actual measurement data obtained by the simulation execution unit executing the simulation. Determining whether or not
The means for adjusting the simulation parameter determines that the difference between the actual measurement data and the simulation result corresponding to the actual measurement data obtained by executing the simulation is not within a set range in the determination step. In this case, referring to the sensor value / variable correspondence database in which the sensor value held in the storage means is associated with the variable, the variable associated with the sensor value of the sensor in which the difference occurs is extracted and the Identifying the variable where the difference occurs;
The variable identified in the step of identifying the variable in which the difference occurs from a source program database storing a source program that stores a source program for executing a simulation that simulates a phenomenon held in the storage means, Extracting a model program that includes the identified variable in the step of identifying a variable in which the difference occurs from the source program, and extracting a source program that executes calculation of the model formula including the method. A characteristic simulation execution method.
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