JP2715589B2 - センサー切替装置 - Google Patents
センサー切替装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 この発明は、同一の計測量について複数のセンサーを
備えた二重化装置において、各センサーの計測信号を監
視し、正常なセンサーの計測信号を選択して外部に出力
するセンサー切替装置に係わり、特に経時的な監視を行
えるようにしたものに関する。
備えた二重化装置において、各センサーの計測信号を監
視し、正常なセンサーの計測信号を選択して外部に出力
するセンサー切替装置に係わり、特に経時的な監視を行
えるようにしたものに関する。
B.発明の概要 この発明は、例えば10分単位や１時間単位で時系列デ
ータを演算し、このデータに基づいてファジィ推論を実
行して各センサーの正否を判定することによって、信頼
性の高いセンサー切替を行えるようにしたものである。
ータを演算し、このデータに基づいてファジィ推論を実
行して各センサーの正否を判定することによって、信頼
性の高いセンサー切替を行えるようにしたものである。
C.従来の技術 一般に、水処理プロセスにおいて、運用上重要な計測
量については、その信頼性や稼働率の向上のために、セ
ンサーを二重化したシステムがある。このシステムで
は、同一の計測量について、検出方式が異なるセンサー
を設置し、必要に応じて、用いるセンサーを切り替える
態様がとられる。
量については、その信頼性や稼働率の向上のために、セ
ンサーを二重化したシステムがある。このシステムで
は、同一の計測量について、検出方式が異なるセンサー
を設置し、必要に応じて、用いるセンサーを切り替える
態様がとられる。
第３図は、従来のセンサー切替装置を示す。センサー
1A,1Bからの計測信号は同一レベルに設定されている。
これらの計測信号には、上限値・下限値が設定されてお
り、計測信号のレベルが上限値・下限値の範囲であるか
どうかを上限・下限監視部２により検出する。そして、
その検出結果に基づいて切替制御部３が所定のアルゴリ
ズムにより動作し、切替スイッチ４への制御信号を出力
する。切替スイッチ４は、制御信号に基づいて、センサ
ー1A,1Bからの計測信号の一方を選択して出力端子５か
ら外部に出力する。
1A,1Bからの計測信号は同一レベルに設定されている。
これらの計測信号には、上限値・下限値が設定されてお
り、計測信号のレベルが上限値・下限値の範囲であるか
どうかを上限・下限監視部２により検出する。そして、
その検出結果に基づいて切替制御部３が所定のアルゴリ
ズムにより動作し、切替スイッチ４への制御信号を出力
する。切替スイッチ４は、制御信号に基づいて、センサ
ー1A,1Bからの計測信号の一方を選択して出力端子５か
ら外部に出力する。
D.発明が解決しようとする課題 しかしながら上記の従来の装置では、センサー1A,1B
が完全に故障し、計測信号から明らかに異常なレベルと
なるまで、センサー1A,1Bを切り替えることができず、
二重化システムの信頼性を低下させる要因となってい
た。
が完全に故障し、計測信号から明らかに異常なレベルと
なるまで、センサー1A,1Bを切り替えることができず、
二重化システムの信頼性を低下させる要因となってい
た。
センサーの経年劣化や部分劣化などを考慮した計測量
精度レベルの判定を行うには、計測量の時系列データを
比較検討する必要があり、従来、この種の判定は人手に
よって行われていた。
精度レベルの判定を行うには、計測量の時系列データを
比較検討する必要があり、従来、この種の判定は人手に
よって行われていた。
この発明は、このような事情に鑑み、複数のセンサー
の正否を判定し、正常なセンサーの出力を外部に出力す
るセンサー切替装置において、計測量の時系列データに
基づいてセンサーの正否を高精度に判定可能なものを提
供することを目的とする。
の正否を判定し、正常なセンサーの出力を外部に出力す
るセンサー切替装置において、計測量の時系列データに
基づいてセンサーの正否を高精度に判定可能なものを提
供することを目的とする。
E.課題を解決するための手段 この発明は、上記の目的を達成するために、同一の計
測量を検出する複数のセンサーからの計測信号のレベル
が設定された上限値・下限値の範囲内か否かを上限・下
限監視部により監視して各センサーの正否を判別し、セ
ンサーに異常があった場合にセンサー異常指示を出力
し、このセンサー選択指示に基づいてセンサー選択用切
替スイッチを動作し、正常なセンサーの計測信号を外部
に出力する装置において、次の手段を設けたものであ
る。
測量を検出する複数のセンサーからの計測信号のレベル
が設定された上限値・下限値の範囲内か否かを上限・下
限監視部により監視して各センサーの正否を判別し、セ
ンサーに異常があった場合にセンサー異常指示を出力
し、このセンサー選択指示に基づいてセンサー選択用切
替スイッチを動作し、正常なセンサーの計測信号を外部
に出力する装置において、次の手段を設けたものであ
る。
各センサーからの計測信号の所定周期でサンプリン
グし、第１の監視時間における移動平均値、最大変化
量、最大値および最大値を求める第１の時系列データ処
理部。
グし、第１の監視時間における移動平均値、最大変化
量、最大値および最大値を求める第１の時系列データ処
理部。
最大変化量の基準値を設定するための最大変化量基
準値設定部。
準値設定部。
第１の時系列データ処理部からの移動平均値、最大
変化量、最大値および最小値を用い、各センサー間にお
ける移動平均、最大値および最小値の偏差を求め、最大
変化量基準値に対する各センサーの最大変化量の偏差を
求め、さらにこれらの偏差を用い、予め設定されたメン
バシップ関数に基づいてメンバシップ値を求め、予め設
定されたファジィルールに従って各メンバシップ値から
センサー異常を推論してセンサー異常指示を出力する第
１のファジィ推論部。
変化量、最大値および最小値を用い、各センサー間にお
ける移動平均、最大値および最小値の偏差を求め、最大
変化量基準値に対する各センサーの最大変化量の偏差を
求め、さらにこれらの偏差を用い、予め設定されたメン
バシップ関数に基づいてメンバシップ値を求め、予め設
定されたファジィルールに従って各メンバシップ値から
センサー異常を推論してセンサー異常指示を出力する第
１のファジィ推論部。
第１の監視時間における移動平均値に基づいて、第
１の監視時間よりも大きな第２の監視時間における移動
平均、最大値時間および最小値時間を求める第２の時系
列データ処理部。
１の監視時間よりも大きな第２の監視時間における移動
平均、最大値時間および最小値時間を求める第２の時系
列データ処理部。
第２の監視時間における移動平均の基準値を設定す
るための移動平均設定部。
るための移動平均設定部。
第２の時系列データ処理部からの移動平均、最大値
時間および最小値時間を用い、各センサー間における移
動平均、最大値時間および最小値時間の偏差を求め、移
動平均基準値に対する各センサーの移動平均の偏差を求
め、さらにこれらの偏差を用い、予め予定されたメンバ
シップ関数に基づいてメンバシップ値を求め、予め設定
されたファジィルールに従って各メンバシップ値からセ
ンサー異常を推論してセンサー異常指示を出力する第２
のファジィ推論部。
時間および最小値時間を用い、各センサー間における移
動平均、最大値時間および最小値時間の偏差を求め、移
動平均基準値に対する各センサーの移動平均の偏差を求
め、さらにこれらの偏差を用い、予め予定されたメンバ
シップ関数に基づいてメンバシップ値を求め、予め設定
されたファジィルールに従って各メンバシップ値からセ
ンサー異常を推論してセンサー異常指示を出力する第２
のファジィ推論部。
上限・下限監視部と第１および第２のファジィ推論
部との少なくとも１つがセンサー異常指示を出力するこ
とにより、該当するセンサー以外のセンサー側に切り替
える旨の切替指示を切替スイッチに出力する切替指示出
力部。
部との少なくとも１つがセンサー異常指示を出力するこ
とにより、該当するセンサー以外のセンサー側に切り替
える旨の切替指示を切替スイッチに出力する切替指示出
力部。
F.作用 本発明によれば、各センサーの計測信号に基づいて各
センサーの正否を判別する手段として、上限・下限監視
部の他に、時系列データに基づいて判別を行う第１およ
び第２のファジィ推論部を設けている。
センサーの正否を判別する手段として、上限・下限監視
部の他に、時系列データに基づいて判別を行う第１およ
び第２のファジィ推論部を設けている。
第１のファジィ推論部は、第１の時系列データ処理部
からの、例えば10分程度の監視時間における時系列デー
タを用いて推論を実行する。
からの、例えば10分程度の監視時間における時系列デー
タを用いて推論を実行する。
また第２のファジィ推論部は、第２の時系列データ処
理部からの、例えば１時間程度の監視時間における時系
列データを用いて推論を実行する。
理部からの、例えば１時間程度の監視時間における時系
列データを用いて推論を実行する。
これらの正否判別手段のうち、いずれかがセンサーの
異常を判別した場合、切替指示出力部は切替スイッチを
動作して、当該センサー以外のセンサーの計測信号を外
部に出力するようにする。
異常を判別した場合、切替指示出力部は切替スイッチを
動作して、当該センサー以外のセンサーの計測信号を外
部に出力するようにする。
これにより、計測信号レベル許容範囲の逸脱の判定に
加えて、センサーの経年劣化や部分劣化などによる計測
量精度の低下の判定に基づいて、センサーの切替を行う
ことが可能となる。
加えて、センサーの経年劣化や部分劣化などによる計測
量精度の低下の判定に基づいて、センサーの切替を行う
ことが可能となる。
G.実施例 以下、水処理システムにおいて、センサーを二重化し
た装置を例にとって説明する。
た装置を例にとって説明する。
第１図は、本発明の一実施例に係るセンサ切替装置の
構成を示す。
構成を示す。
センサー1A,1Bからの計測信号は、例えばDC4〜20mA程
度のレベルに設定されている。切替スイッチ４は、制御
信号に基づいて、センサー1A,1Bからの計測信号の一方
を選択して出力端子５から外部を出力する。
度のレベルに設定されている。切替スイッチ４は、制御
信号に基づいて、センサー1A,1Bからの計測信号の一方
を選択して出力端子５から外部を出力する。
上限・下限監視部２は、センサー1A,1Bからの計測信
号が上限値4mA、下限値20mAの範囲であるかどうかを検
出する。切替制御部３は、上限・下限監視部２の検出結
果に基づいて、所定のアルゴリズムより動作し、制御信
号を出力する。
号が上限値4mA、下限値20mAの範囲であるかどうかを検
出する。切替制御部３は、上限・下限監視部２の検出結
果に基づいて、所定のアルゴリズムより動作し、制御信
号を出力する。
時系列データ処理部６は、センサー1A,1Bからの計算
信号を１分周期でサンプリングし、10分間における移動
平均A10,B10、最大変化量ΔA10,ΔB10、最大値AX10,BX
10および最小値AI10,BI10を求める。
信号を１分周期でサンプリングし、10分間における移動
平均A10,B10、最大変化量ΔA10,ΔB10、最大値AX10,BX
10および最小値AI10,BI10を求める。
最大変化量設定部７は、予め最大変化量基準値ΔS10
が設定されており、この基準値をファジィ推論部８に出
力する。
が設定されており、この基準値をファジィ推論部８に出
力する。
ファジィ推論部８は、最大変化量基準値ΔS10を用
い、時系列データ処理部６からの各種データによりファ
ジィ推論を行って、制御信号を出力する。
い、時系列データ処理部６からの各種データによりファ
ジィ推論を行って、制御信号を出力する。
時系列データ処理部９は、時系列データ処理部６から
の移動平均A10,B10を10分周期でサンプリングし、１時
間の移動平均A60,B60と、１時間における時間の始まり
から最大値AX60,BX60および最大値AI60,BI60が発生する
までの最大値時間TAX60,TBX60および最小値時間TAI60,T
BI60を求める。
の移動平均A10,B10を10分周期でサンプリングし、１時
間の移動平均A60,B60と、１時間における時間の始まり
から最大値AX60,BX60および最大値AI60,BI60が発生する
までの最大値時間TAX60,TBX60および最小値時間TAI60,T
BI60を求める。
移動平均設定部10は、移動平均基準値ΔS60-nが予め
設定されており、この基準値をファジィ推論部11に出力
するものである。移動平均基準値ΔS60-nは、１時間単
位で24個の値が設定されている。
設定されており、この基準値をファジィ推論部11に出力
するものである。移動平均基準値ΔS60-nは、１時間単
位で24個の値が設定されている。
ファジィ推論部11は、移動平均基準値ΔS60-n（ｎ＝
0,1〜23）を基準値とし、時系列データ処理部９からの
各種データを用いてファジィ推論を行い、制御信号を出
力する。
0,1〜23）を基準値とし、時系列データ処理部９からの
各種データを用いてファジィ推論を行い、制御信号を出
力する。
時刻タイミング発生部12は、時計13を参照して、移動
平均設定部10に出力の切替タイミングを通知する。時刻
修正部14により、時計13の時刻を修正することによっ
て、移動平均基準値ΔS60-nを正確な時刻で切り替え、
ファジィ推論部11の正確な動作を確保している。
平均設定部10に出力の切替タイミングを通知する。時刻
修正部14により、時計13の時刻を修正することによっ
て、移動平均基準値ΔS60-nを正確な時刻で切り替え、
ファジィ推論部11の正確な動作を確保している。
オア回路15,16は、切替制御部３およびファジィ推論
部8,11の制御信号のオアをとり、切替スイッチ４への制
御信号として出力する。
部8,11の制御信号のオアをとり、切替スイッチ４への制
御信号として出力する。
次に、ファジィ推論部８における処理を説明する。
ファジィ推論部８では、現象項目（条件部）として、
センサー1A,1B間の移動平均偏差H10、最大値偏差HX10お
よび最小値偏差HI10を算出すると共に、基準値に対する
最大変化量の偏差｜ΔHA10|,|ΔHB10|を算出し、これら
の値を使用して現象項目（結論部）FA,FBを推論する。
算出する各値は、次の式で表される。
センサー1A,1B間の移動平均偏差H10、最大値偏差HX10お
よび最小値偏差HI10を算出すると共に、基準値に対する
最大変化量の偏差｜ΔHA10|,|ΔHB10|を算出し、これら
の値を使用して現象項目（結論部）FA,FBを推論する。
算出する各値は、次の式で表される。
H10＝A10−B10 …（１） HX10＝AX10−BX10 …（２） HI10＝AI10−BI10 …（３） ｜ΔHA10|＝｜ΔA10−ΔS10| …（４） ｜ΔHB10|＝｜ΔB10−ΔS10| …（５） 第２図は、メンバシップ関数を示す。項目H10,HX10,H
I10について、PB（正）、ZE（零）、NB（負）の３つの
ファジィラベルを設定している。また項目｜ΔHA10|,|
ΔHB10|,FA,FBについて、VL（大きい）、Ｍ（普通）、V
S（小さい）の３つのファジィラベルを設定している。
そして各ファジィラベルについて、第２図に示すよう
に、メンバシップ関数を与えている。
I10について、PB（正）、ZE（零）、NB（負）の３つの
ファジィラベルを設定している。また項目｜ΔHA10|,|
ΔHB10|,FA,FBについて、VL（大きい）、Ｍ（普通）、V
S（小さい）の３つのファジィラベルを設定している。
そして各ファジィラベルについて、第２図に示すよう
に、メンバシップ関数を与えている。
各現象項目について、このメンバシップ関数からメン
バシップ値を求め、ファジィルールに従ってファジィ推
論を行う。
バシップ値を求め、ファジィルールに従ってファジィ推
論を行う。
第１表は、ファジィ推論部８のルールマトリックを示
す。
す。
この表に基づいてファジィシールを記述すると、次の
ようになる。
ようになる。
１ If H10 is ZE,HX10 is ZE,HI10 is ZE,|ΔHA10| is
VS, ｜ΔHB10| is VS,THEN FA is VS,FB is VS. ２ If H10 is PB,HX10 is PB,HI10 is PB,|ΔHA10| is
VS, ｜ΔHB10| is VL,THEN FA is VS,FB is VL. ３ If H10 is NB,HX10 is NB,HI10 is NB,|ΔHA10| is
VL, ｜ΔHB10| is VS,THEN FA is VL,FB is VS. ４ If H10 is PB,HX10 is PB,HI10 is PB,|ΔHA10| is
VS, ｜ΔHB10| is M,THEN FA is VS,FB is M. ５ If H10 is NB,HX10 is NB,HI10 is NB,|ΔHA10| is
M, ｜ΔHB10| is VS,THEN FA is M,FB is VS. ６ If H10 is ZE,|ΔHA10| is M,|ΔHB10| is M, THEN FA is M,FB is M. ７ If H10 is ZE,|ΔHA10| is VL,|ΔHB10| is VL, THEN FA is VL,FB is VL. ファジィ推論は、たとえばマムダニ法により実行する
ことができる。マムダニ法の場合、条件部のメンバシッ
プ値のうちから最小値を求め、この最小値で結論部のメ
ンバシップ関数をカットして、その下側部分を求める。
そして全ルールについて、結論部のメンバシップ関数の
下側部分を重ね合わせて合成関数を求め、この合成関数
の重心を推論値とする。
VS, ｜ΔHB10| is VS,THEN FA is VS,FB is VS. ２ If H10 is PB,HX10 is PB,HI10 is PB,|ΔHA10| is
VS, ｜ΔHB10| is VL,THEN FA is VS,FB is VL. ３ If H10 is NB,HX10 is NB,HI10 is NB,|ΔHA10| is
VL, ｜ΔHB10| is VS,THEN FA is VL,FB is VS. ４ If H10 is PB,HX10 is PB,HI10 is PB,|ΔHA10| is
VS, ｜ΔHB10| is M,THEN FA is VS,FB is M. ５ If H10 is NB,HX10 is NB,HI10 is NB,|ΔHA10| is
M, ｜ΔHB10| is VS,THEN FA is M,FB is VS. ６ If H10 is ZE,|ΔHA10| is M,|ΔHB10| is M, THEN FA is M,FB is M. ７ If H10 is ZE,|ΔHA10| is VL,|ΔHB10| is VL, THEN FA is VL,FB is VL. ファジィ推論は、たとえばマムダニ法により実行する
ことができる。マムダニ法の場合、条件部のメンバシッ
プ値のうちから最小値を求め、この最小値で結論部のメ
ンバシップ関数をカットして、その下側部分を求める。
そして全ルールについて、結論部のメンバシップ関数の
下側部分を重ね合わせて合成関数を求め、この合成関数
の重心を推論値とする。
ファジィ推論部８は、このようにして求めた推論値に
基づいて、制御信号を出力する。ここで、通常時はセン
サー1Aからの計測信号を外部に出力しているものとす
る。制御信号は、Ｈ（ハイ）レベルがセンサー1B側への
切替を示し、Ｌ（ロー）レベルがセンサー1A側への切替
を示す。センサー1Aに異常に認められた場合、ファジィ
推論部８は、制御信号Ｈを出力する。
基づいて、制御信号を出力する。ここで、通常時はセン
サー1Aからの計測信号を外部に出力しているものとす
る。制御信号は、Ｈ（ハイ）レベルがセンサー1B側への
切替を示し、Ｌ（ロー）レベルがセンサー1A側への切替
を示す。センサー1Aに異常に認められた場合、ファジィ
推論部８は、制御信号Ｈを出力する。
次に、ファジィ推論部11における処理を説明する。
ファジィ推論部11では、現象項目（条件部）として、
センサー1A,1B間の移動平均偏差H60、最大値時間偏差|T
HX60|および最小値時間偏差|THI60|を算出すると共に、
基準値に対する移動平均偏差|HAn|,|HBn|を算出し、こ
れらの値を使用して現象項目（結論部）FA,FBを推論す
る。算出する各値は、次の式で表される。
センサー1A,1B間の移動平均偏差H60、最大値時間偏差|T
HX60|および最小値時間偏差|THI60|を算出すると共に、
基準値に対する移動平均偏差|HAn|,|HBn|を算出し、こ
れらの値を使用して現象項目（結論部）FA,FBを推論す
る。算出する各値は、次の式で表される。
H60＝A60−B60 …（６） |THX60|＝|TAX60−TBX60| …（７） |THI60|＝|TAI60−TBI60| …（８） |HAn|＝|A60−S60| …（９） |HBn|＝|B60−S60| …（10） これらの項目H60,|THX60|,|THI60|,|HA60|,|HB60|に
ついても、PB（正）、ZE（零）、NB（負）の３つのフィ
ジィラベル、またはVL（大きい）、Ｍ（普通）、VS（小
さい）の３つのファジィラベルを設定している。そして
各ファジィラベルについて、第２図に示すように、メン
バシップ関数を与えている。
ついても、PB（正）、ZE（零）、NB（負）の３つのフィ
ジィラベル、またはVL（大きい）、Ｍ（普通）、VS（小
さい）の３つのファジィラベルを設定している。そして
各ファジィラベルについて、第２図に示すように、メン
バシップ関数を与えている。
第２表は、ファジィ推論部11のルールマトリックを示
す。
す。
この表に基づいてファジィルールを記述すると、次の
ようになる。
ようになる。
１ If H60 is ZE,|HAn| is VS,|HBn| is VS.|THX60| i
s VS, |THI60| is VS,THEN FA is VS,FB is VS. ２ If H60 is PB,|HAn| is VS,|HBn| is VL, THEN FA is VS,FB is VL. ３ If H60 is NB,|HAn| is VL,|HBn| is VS, THEN FA is VL,FB is VS. ４ If H60 is PB,|HAn| is VS,|HBn| is M,|THX60| is
M, |THI60| is M,THEN FA is VS,FB is M. ５ If H60 is NB,|HAn| is M,|HBn| is VS.|THX60| is
M, |THI60| is M,THEN FA is M,FB is VS. ６ If H60 is ZE,|HAn| is M,|HBn| is M,|THX60| is
M, |THI60| is M,THEN FA is M,FB is M. ７ If H60 is ZE,|HAn| is VL,|HBn| is VL,|THX60| i
s VL, |THI60| is VL,THEN FA is VL,FB is VL. ファジィ推論部11は、このファジィルールに従ってフ
ァジィ推論を実行し、得られた推論値に基づいて、制御
信号を出力する。ファジィ推論部８と同様に、センサー
1Aに異常が認められた場合、制御信号Ｈを出力する。
s VS, |THI60| is VS,THEN FA is VS,FB is VS. ２ If H60 is PB,|HAn| is VS,|HBn| is VL, THEN FA is VS,FB is VL. ３ If H60 is NB,|HAn| is VL,|HBn| is VS, THEN FA is VL,FB is VS. ４ If H60 is PB,|HAn| is VS,|HBn| is M,|THX60| is
M, |THI60| is M,THEN FA is VS,FB is M. ５ If H60 is NB,|HAn| is M,|HBn| is VS.|THX60| is
M, |THI60| is M,THEN FA is M,FB is VS. ６ If H60 is ZE,|HAn| is M,|HBn| is M,|THX60| is
M, |THI60| is M,THEN FA is M,FB is M. ７ If H60 is ZE,|HAn| is VL,|HBn| is VL,|THX60| i
s VL, |THI60| is VL,THEN FA is VL,FB is VL. ファジィ推論部11は、このファジィルールに従ってフ
ァジィ推論を実行し、得られた推論値に基づいて、制御
信号を出力する。ファジィ推論部８と同様に、センサー
1Aに異常が認められた場合、制御信号Ｈを出力する。
したがって切替制御部３およびファジィ推論部8,11の
いずれかが、センサー1Aの異常を検出し、制御信号Ｈを
出力すると、オア回路15,16が出力する制御信号がＨレ
ベルとなり、切替スイッチ４がセンサー1B側に切り替わ
る。
いずれかが、センサー1Aの異常を検出し、制御信号Ｈを
出力すると、オア回路15,16が出力する制御信号がＨレ
ベルとなり、切替スイッチ４がセンサー1B側に切り替わ
る。
すなわち上限・下限監視部２および切替制御部３によ
り、計測信号のレベルが許容範囲を逸脱するかどうかを
判定すると共に、ファジィ推論部8,11により、センサー
の経年劣化や部分劣化などによる計算量精度が低下して
いるかどうかを判定し、センサーを切り替えることがで
きる。
り、計測信号のレベルが許容範囲を逸脱するかどうかを
判定すると共に、ファジィ推論部8,11により、センサー
の経年劣化や部分劣化などによる計算量精度が低下して
いるかどうかを判定し、センサーを切り替えることがで
きる。
H.発明の効果 以上説明したように、本発明に係るセンサー切替装置
によれば、上限・下限監視部により、計測信号のレベル
が許容範囲を逸脱するかどうかを判定すると共に、第１
および第２のファジィ推論部により、センサーの経年劣
化や部分劣化などによる計測量精度が低下しているかど
うかを判定し、センサーを切り替えることができる。
によれば、上限・下限監視部により、計測信号のレベル
が許容範囲を逸脱するかどうかを判定すると共に、第１
および第２のファジィ推論部により、センサーの経年劣
化や部分劣化などによる計測量精度が低下しているかど
うかを判定し、センサーを切り替えることができる。
したがってセンサーが完全に故障し、計測信号が明ら
かに異常なレベルとなる前に、センサーを切り替えるこ
とが可能となり、信頼性が向上する利点がある。
かに異常なレベルとなる前に、センサーを切り替えるこ
とが可能となり、信頼性が向上する利点がある。
またファジィ制御を導入して、計測量の時系列データ
の比較検討を自動することが可能となり、システムの運
営に要するマンパワーを節減できる利点がある。
の比較検討を自動することが可能となり、システムの運
営に要するマンパワーを節減できる利点がある。
第１図は本発明の一実施例に係るセンサー切替装置を示
すブロック図、第２図はメンバシップ関数を示す説明
図、第３図は従来のセンサー切替装置を示すブロック図
である。 1A,1B……センサー、２……上限・下限監視部、３……
切替制御部、４……切替スイッチ、６……１分周期の時
系列データ処理部、７……最大変化量設定部、８……10
分周期のファジィ推論部、９……10分周期の時系列デー
タ処理部、10……移動平均設定部、11……１時間周期の
ファジィ推論部、12……時刻タイミング発生部、15,16
……オア回路。
すブロック図、第２図はメンバシップ関数を示す説明
図、第３図は従来のセンサー切替装置を示すブロック図
である。 1A,1B……センサー、２……上限・下限監視部、３……
切替制御部、４……切替スイッチ、６……１分周期の時
系列データ処理部、７……最大変化量設定部、８……10
分周期のファジィ推論部、９……10分周期の時系列デー
タ処理部、10……移動平均設定部、11……１時間周期の
ファジィ推論部、12……時刻タイミング発生部、15,16
……オア回路。
Claims (1)
- 【請求項１】同一の計測量を検出する複数のセンサーか
らの計測信号のレベルが設定された上限値・下限値の範
囲内か否かを下限監視部により監視して各センサーの正
否を判別し、センサーに異常があった場合にセンサー異
常指示を出力し、このセンサー選択指示に基づいてセン
サー選択用切替スイッチを動作し、正常なセンサーの計
測信号を外部に出力する装置において、 各センサーからの計測信号を所定周期でサンプリング
し、第１の監視時間における移動平均値、最大変化量、
最大値および最小値を求める第１の時系列データ処理部
と、 最大変化量の基準量を設定するために最大変化量基準値
設定部と、 第１の時系列データ処理部からの移動平均値、最大変化
量、最大値および最小値を用い、各センサー間における
移動平均、最大値および最小値の偏差を求め、最大変化
量基準値に対する各センサーの最大変化量の偏差を求
め、さらにこれらの偏差を用い、予め設定されたメンバ
シップ関数に基づいてメンバシップ値を求め、予め設定
されたファジィルールに従って各メンバシップ値からセ
ンサー異常を推論してセンサー異常指示を出力する第１
のファジィ推論部と、 第１の監視時間における移動平均値に基づいて、第１の
監視時間よりも大きな第２の監視時間における移動平
均、最大値時間および最小値時間を求める第２の時系列
データ処理部と、 第２の監視時間における移動平均の基準値を設定するた
めの移動平均設定部と、 第２の時系列データ処理部からの移動平均、最大値時間
および最小値時間を用い、各センサー間における移動平
均、最大値時間および最小値時間の偏差を求め、移動平
均基準値に対する各センサーの移動平均の偏差を求め、
さらにこれらの偏差を用い、予め設定されたメンバシッ
プ関数に基づいてメンバシップ値を求め、予め設定され
たファジィルールに従って各メンバシップ値からセンサ
ー異常を推論してセンサー異常指示を出力する第２のフ
ァジィ推論部と、 上限・下限監視部と第１および第２のファジィ推論部と
の少なくとも１つがセンサー異常指示を出力することに
より、該当するセンサー以外のセンサー側に切り替える
旨の切替指示を切替スイッチに出力する切替指示出力部
と を設けたことを特徴とするセンサー切替装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21777589A JP2715589B2 (ja) | 1989-08-24 | 1989-08-24 | センサー切替装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21777589A JP2715589B2 (ja) | 1989-08-24 | 1989-08-24 | センサー切替装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0381618A JPH0381618A (ja) | 1991-04-08 |
| JP2715589B2 true JP2715589B2 (ja) | 1998-02-18 |
Family
ID=16709537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21777589A Expired - Lifetime JP2715589B2 (ja) | 1989-08-24 | 1989-08-24 | センサー切替装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2715589B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101878393B1 (ko) * | 2014-03-17 | 2018-07-13 | 엘에스산전 주식회사 | 이중화 시스템 |
| KR101878403B1 (ko) * | 2014-03-17 | 2018-08-17 | 엘에스산전 주식회사 | 이중화 시스템 |
-
1989
- 1989-08-24 JP JP21777589A patent/JP2715589B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0381618A (ja) | 1991-04-08 |
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