JP2771174B2 - データ定性化装置 - Google Patents
データ定性化装置Info
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- JP2771174B2 JP2771174B2 JP63093590A JP9359088A JP2771174B2 JP 2771174 B2 JP2771174 B2 JP 2771174B2 JP 63093590 A JP63093590 A JP 63093590A JP 9359088 A JP9359088 A JP 9359088A JP 2771174 B2 JP2771174 B2 JP 2771174B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はプロセスデータを推論条件とする論理システ
ムを有する装置に係り、特に塵焼却装置やボイラ等の燃
焼装置に用いるのに好適な装置に関する。
ムを有する装置に係り、特に塵焼却装置やボイラ等の燃
焼装置に用いるのに好適な装置に関する。
プロセスデータまたはこれを加工したデータを推論条
件とし、制御装置内に内蔵された推論エンジンにより、
予め用意された経験的知識を基にしたルールを評価し、
その結果を操作制御や操作員に対する支援として用いる
システムは、所謂エキスパートシステムとして最近各種
の分野でその応用が試みられている。
件とし、制御装置内に内蔵された推論エンジンにより、
予め用意された経験的知識を基にしたルールを評価し、
その結果を操作制御や操作員に対する支援として用いる
システムは、所謂エキスパートシステムとして最近各種
の分野でその応用が試みられている。
このシステムは燃焼装置の燃焼制御や運転制御におい
ても利用が試みられており、発明者等も流動層式塵焼却
装置として別途提案中である。
ても利用が試みられており、発明者等も流動層式塵焼却
装置として別途提案中である。
推論エンジンと経験的知識を基にしたルールと、ワー
キングメモリと入出力インターフェースを備えた上述の
エキスパートシステムにおいて、推論は事実を表すルー
ルによって実行される。ここでは事実は一般に「ＢはＡ
である」又は「ＣのＢはＡである」といった形式で表現
される。より具体的には「気温は10℃である」、「流動
層の温度は高い」といった表現形式で表現される。
キングメモリと入出力インターフェースを備えた上述の
エキスパートシステムにおいて、推論は事実を表すルー
ルによって実行される。ここでは事実は一般に「ＢはＡ
である」又は「ＣのＢはＡである」といった形式で表現
される。より具体的には「気温は10℃である」、「流動
層の温度は高い」といった表現形式で表現される。
これに対して推論は事実がルールの条件部を満足する
か否かを評価し、満足すれば結論部を新たな事実として
推論を継続する。このため評価する事実は文字として表
すか、または定数としての数値であることが必要であ
る。ところで、燃焼（焼却）プラント等のプロセスデー
タは、例えば「気温が10℃である」といった場合等の如
く数値のデータであるので、これを推論に用いる場合で
は一義的に定まる数値はそのまま推論に使用することが
可能である。然し通常は運転に当たって運転員はこのよ
うなプロセスデータを定性的な状態に置き換えて状態を
判断するのが一般的である。例えば、「流動層の温度が
600℃以下であれば流動層の温度は低い」と判断し、
「流動層温度が低ければ塵供給量を増加させる」という
操作を行う。
か否かを評価し、満足すれば結論部を新たな事実として
推論を継続する。このため評価する事実は文字として表
すか、または定数としての数値であることが必要であ
る。ところで、燃焼（焼却）プラント等のプロセスデー
タは、例えば「気温が10℃である」といった場合等の如
く数値のデータであるので、これを推論に用いる場合で
は一義的に定まる数値はそのまま推論に使用することが
可能である。然し通常は運転に当たって運転員はこのよ
うなプロセスデータを定性的な状態に置き換えて状態を
判断するのが一般的である。例えば、「流動層の温度が
600℃以下であれば流動層の温度は低い」と判断し、
「流動層温度が低ければ塵供給量を増加させる」という
操作を行う。
従来の装置では、この数値データの定性化を装置内部
で実行しないで、運転員に問い合わせるか、或いは閾値
を設け、この値を基準として定性化するのが一般的であ
った。
で実行しないで、運転員に問い合わせるか、或いは閾値
を設け、この値を基準として定性化するのが一般的であ
った。
然し、実際の運転に当たってはプロセスデータが運転
時に設定した値を保持するとは限らないし、例えば塵焼
却設備等では処理する塵の性状により燃焼時の全体的な
温度も変化するので、運転員の判断は前述のような「流
動層の温度が600℃以下であれば流動層の温度は低い」
と去った単純なものではなく、温度記録チャートのカー
ブの形状や運転勾配等、多くの情報を勘案して判断を下
している。
時に設定した値を保持するとは限らないし、例えば塵焼
却設備等では処理する塵の性状により燃焼時の全体的な
温度も変化するので、運転員の判断は前述のような「流
動層の温度が600℃以下であれば流動層の温度は低い」
と去った単純なものではなく、温度記録チャートのカー
ブの形状や運転勾配等、多くの情報を勘案して判断を下
している。
上述した従来構成では、推論の第１段階である数値デ
ータの定性化処理を、運転員の判断に委ねるか若しくは
閾値判定法等のようにごく単純なレベルでしかその処理
を実行することができなかった。つまり以上のような多
数の情報を提供するような複雑な挙動を示すデータでは
定性化が困難であった。
ータの定性化処理を、運転員の判断に委ねるか若しくは
閾値判定法等のようにごく単純なレベルでしかその処理
を実行することができなかった。つまり以上のような多
数の情報を提供するような複雑な挙動を示すデータでは
定性化が困難であった。
またデータロガーや制御計算機を用いればデータの平
滑化、平均処理等のデータ加工は可能であるが、これら
の処理は数値データを他の数値データに変換するだけで
あり、定性化はできないし、一つのデータに対して複数
の定性化手順を与えることもできなかった。
滑化、平均処理等のデータ加工は可能であるが、これら
の処理は数値データを他の数値データに変換するだけで
あり、定性化はできないし、一つのデータに対して複数
の定性化手順を与えることもできなかった。
本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消
し、数値あるいは数値の時間的変化として与えられるプ
ロセスデータを、固定的な目標値や基準値と比較するこ
となく、定性化ルールを用いてプラントの状況に合った
定性的な状態を表す言葉や語句に適切に変換できるデー
タ定性化装置を提供するにある。
し、数値あるいは数値の時間的変化として与えられるプ
ロセスデータを、固定的な目標値や基準値と比較するこ
となく、定性化ルールを用いてプラントの状況に合った
定性的な状態を表す言葉や語句に適切に変換できるデー
タ定性化装置を提供するにある。
前記目的を達成するため、本発明は、 制御対象となるプラントからのプロセスデータを受け
取って蓄えるデータバッファと、経験的な知識に基づ
き、１つのデータに対して異なる定性化手順を多種類定
めた定性化ルール群と、定性化処理するための演算式で
構成された定性化式と、処理すべきデータに適合する定
性化ルールと定性化式をそれぞれ選択して、その選択さ
れた定性化ルールと定性化式に基づいて当該プロセスデ
ータを処理する定性化エンジンとを備えている。
取って蓄えるデータバッファと、経験的な知識に基づ
き、１つのデータに対して異なる定性化手順を多種類定
めた定性化ルール群と、定性化処理するための演算式で
構成された定性化式と、処理すべきデータに適合する定
性化ルールと定性化式をそれぞれ選択して、その選択さ
れた定性化ルールと定性化式に基づいて当該プロセスデ
ータを処理する定性化エンジンとを備えている。
そして前記データバッファに蓄えられている処理すべ
きプロセスデータを定性化エンジンに送り、その定性化
エンジンにより、処理すべきプロセスデータに適合した
定性化ルールを選択して、その選択された定性化ルール
の判定に従って前記定性式に基づいて当該プロセスデー
タを処理して定性化データを出力するように構成されて
いることを特徴とするものである。
きプロセスデータを定性化エンジンに送り、その定性化
エンジンにより、処理すべきプロセスデータに適合した
定性化ルールを選択して、その選択された定性化ルール
の判定に従って前記定性式に基づいて当該プロセスデー
タを処理して定性化データを出力するように構成されて
いることを特徴とするものである。
本発明は前述のように、プロセスデータの定性化の手
順を定性化ルールとして記述し、１つのデータに対して
異なる定性化手順を多種類定めた定性化ルール群を準備
する。そして定性化エンジンにより、定性化ルールを解
釈して処理すべきプロセスデータに適合した定性化ルー
ルを選択し、その選択された定性化ルールの判定（内
容）に従って当該プロセスデータを処理するようになっ
ている。
順を定性化ルールとして記述し、１つのデータに対して
異なる定性化手順を多種類定めた定性化ルール群を準備
する。そして定性化エンジンにより、定性化ルールを解
釈して処理すべきプロセスデータに適合した定性化ルー
ルを選択し、その選択された定性化ルールの判定（内
容）に従って当該プロセスデータを処理するようになっ
ている。
この定性化ルール群は経験的な知識に基づいて構築さ
れたものであり、その定性化ルールを解釈して処理すべ
きプロセスデータに適合した定性化ルールを選択するか
ら、プラントの実際の状況に適合した判断、例えば「流
動層温度が低い」という定性化処理ができるという特長
を有する。
れたものであり、その定性化ルールを解釈して処理すべ
きプロセスデータに適合した定性化ルールを選択するか
ら、プラントの実際の状況に適合した判断、例えば「流
動層温度が低い」という定性化処理ができるという特長
を有する。
以下本発明の実施例を図面を参考に具体的に説明す
る。
る。
第１図は制御対象を塵焼却プラントとした運転支援シ
ステムである。
ステムである。
このシステムは、データ定性化機構１と、推論機構２
とから成っている。また３は制御対象たるプラントであ
る。このプラント３からはその運転状況に応じたプロセ
スデータ４が伝送され、データバッファ５に貯えられ
る。定性化エンジン６は第２図に示すフローに従いデー
タバッファに貯えられたデータを定性化し、ルール７に
よって周期的に処理する。
とから成っている。また３は制御対象たるプラントであ
る。このプラント３からはその運転状況に応じたプロセ
スデータ４が伝送され、データバッファ５に貯えられ
る。定性化エンジン６は第２図に示すフローに従いデー
タバッファに貯えられたデータを定性化し、ルール７に
よって周期的に処理する。
こで定性化ルールの具体例を流動層温度の判定を例に
説明する。このルールは一つまたはそれ以上の手続部
と、この手続部結果に基づく判定部とから成っている。
説明する。このルールは一つまたはそれ以上の手続部
と、この手続部結果に基づく判定部とから成っている。
（定性化ルール 例１） 手続1:work1＝移動平均（流動層温度、20） 手続2:work2＝差分（work1n、work1n+1） 手続3:if work2＜−１→work3＝work3＋１ E1se work3＝０ 判定 :if work3＝５→send（流動層温度＝低） より具体的にはこの手続き及び判定は次のようになる。
（１）流動層温度の20分間の移動平均をとる。
（２）（１）で求めた移動平均を差分する。
（３）（２）で求めた差分値が−１以下の場合が何回続
いたかをカウントする。
いたかをカウントする。
（４）若し（３）で求めたカウント値が５以上なら流動
層温度は「低い」として、ワーキングメモリ13に流動層
温度が低いという定性化されたデータを転送する。これ
は流動層温度を平滑化し、その時その低下傾向が５分以
上続いたら、温度が低下しているという経験的な知識に
基づく。
層温度は「低い」として、ワーキングメモリ13に流動層
温度が低いという定性化されたデータを転送する。これ
は流動層温度を平滑化し、その時その低下傾向が５分以
上続いたら、温度が低下しているという経験的な知識に
基づく。
以上の手順を定性化して記述したものが定性化ルール
例１である。
例１である。
定性化エンジン６は定性化ルール７を解釈し、これに
従い定性化式８を用いてデータの定性化を進める。また
定性化式８は移動平均、差分、標準偏差、分散等の定性
化処理をするための演算式で構成されている。
従い定性化式８を用いてデータの定性化を進める。また
定性化式８は移動平均、差分、標準偏差、分散等の定性
化処理をするための演算式で構成されている。
（定性化ルール 例２） 手続1:work4＝移動平均（流動層温度、20） 手続2:work5＝差分（work4n、work4n+20） 判定 :if work3＜−100→ send（流動層温度＝低） この定性化ルール例２の具体的内容は以下のとおりで
ある。
ある。
（１）流動層温度の20分間の移動平均をとる。
（２）（１）で求めた移動平均の現在値と20分前の差分
をとる。
をとる。
（３）もし（２）で求めた値が−100以下なら流動層温
度は「低い」とし、ワーキングメモリ上流層温度が低い
という定性化されたデータを転送する。これは流動層温
度を平滑化し、20分間の温度降下が100℃以上あれば流
動層温度が低いという知識に基づく。
度は「低い」とし、ワーキングメモリ上流層温度が低い
という定性化されたデータを転送する。これは流動層温
度を平滑化し、20分間の温度降下が100℃以上あれば流
動層温度が低いという知識に基づく。
流動層温度の温度低下のパターンは種々あるので、流
動層温度を「低い」と判断する定性化ルールも複数保有
させるわけである。
動層温度を「低い」と判断する定性化ルールも複数保有
させるわけである。
以上のような定性化ルールを各データに付いて10また
はそれ以上作成し、一定期間で定性化エンジン６を起動
し、データの定性化を実行する。
はそれ以上作成し、一定期間で定性化エンジン６を起動
し、データの定性化を実行する。
定性化されたデータ12はワーキングメモリ13に転送さ
れ、推論エンジン15によって推論ルール14と照合し、推
論結果17をインターフェイス16を介して出力する。
れ、推論エンジン15によって推論ルール14と照合し、推
論結果17をインターフェイス16を介して出力する。
なお、定性化ルール７、定性化式８、推論ルール14は
インターフェイス16を介して外部から任意に変更するこ
とが可能である。なお、図中他の符号は次のものを示
す。即ち、11はデータ定性化機構１のインターフェイ
ス、９はこのインターフェイス11に介して入力する定性
化データ入力、10は定性化ルール入力を示す。また符号
18は推論機構２のインターフェイス16を介して入力する
推論ルール入力を各々示す。
インターフェイス16を介して外部から任意に変更するこ
とが可能である。なお、図中他の符号は次のものを示
す。即ち、11はデータ定性化機構１のインターフェイ
ス、９はこのインターフェイス11に介して入力する定性
化データ入力、10は定性化ルール入力を示す。また符号
18は推論機構２のインターフェイス16を介して入力する
推論ルール入力を各々示す。
本発明は前述のように、プロセスデータの定性化の手
順を定性化ルールとして記述し、１つのデータに対して
異なる定性化手順を多種類定めた定性化ルール群を準備
する。そして定性化エンジンにより、定性化ルールを解
釈して処理すべきプロセスデータに適合した定性化ルー
ルを選択し、その選択された定性化ルールの判定（内
容）に従って当該プロセスデータを処理するようになっ
ている。
順を定性化ルールとして記述し、１つのデータに対して
異なる定性化手順を多種類定めた定性化ルール群を準備
する。そして定性化エンジンにより、定性化ルールを解
釈して処理すべきプロセスデータに適合した定性化ルー
ルを選択し、その選択された定性化ルールの判定（内
容）に従って当該プロセスデータを処理するようになっ
ている。
この定性化ルール群は経験的な知識に基づいて構築さ
れたものであり、その定性化ルールを解釈して処理すべ
きプロセスデータに適合した定性化ルールを選択するか
ら、プラントの実際の状況に適合した判断ができる。
れたものであり、その定性化ルールを解釈して処理すべ
きプロセスデータに適合した定性化ルールを選択するか
ら、プラントの実際の状況に適合した判断ができる。
すなわち、例えば前述の（定性化ルール 例１）や
（定性化ルール 例２）のように、定性化手順（例えば
手続1,2,3,判定）を多種類定めた定性化ルール群を準備
しておき、定性化エンジンにより定性化ルールの内容を
解釈して処理すべきプロセスデータに適合した定性化ル
ール（例えば定性化ルール 例１）を選択し、その定性
化ルールに従ってプロセスデータを処理して、定性化す
る（例えば「流動層温度は低い」）から、実情に合った
定性化処理ができるという特長を有する。
（定性化ルール 例２）のように、定性化手順（例えば
手続1,2,3,判定）を多種類定めた定性化ルール群を準備
しておき、定性化エンジンにより定性化ルールの内容を
解釈して処理すべきプロセスデータに適合した定性化ル
ール（例えば定性化ルール 例１）を選択し、その定性
化ルールに従ってプロセスデータを処理して、定性化す
る（例えば「流動層温度は低い」）から、実情に合った
定性化処理ができるという特長を有する。
第１図は本発明の実施例であるデータ定性化装置の構成
例を示す図、第２図は定性化エンジンの処理フロー図で
ある。 １……データ定性化機構、２……推論機構 ３……制御対象プラント、４……プロセスデータ、５…
…データパッファ ６……定性化エンジン ７……定性化ルール、８……定性化式 11、16……インターフェイス 12……定性化データ 13……ワーキングメモリ 14……推論ルール、15……推論エンジン、17……推論結
果 18……推論ルール入力
例を示す図、第２図は定性化エンジンの処理フロー図で
ある。 １……データ定性化機構、２……推論機構 ３……制御対象プラント、４……プロセスデータ、５…
…データパッファ ６……定性化エンジン ７……定性化ルール、８……定性化式 11、16……インターフェイス 12……定性化データ 13……ワーキングメモリ 14……推論ルール、15……推論エンジン、17……推論結
果 18……推論ルール入力
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−271418（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−124911（ＪＰ，Ａ) 佐伯昭、外２名、「プロダクションシ ステムによるプラント診断の一考察」、 第３回知識工学シンポジウム資料、社団 法人計測自動制御学会、昭和60年３月19 日、Ｐ．23−28 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G05B 13/00 - 13/02 G06F 9/44 550 G06F 9/44 580 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (1)
- 【請求項１】制御対象となるプラントからのプロセスデ
ータを受け取って蓄えるデータバッファと、 経験的な知識に基づき、１つのデータに対して異なる定
性化手順を多種類定めた定性化ルール群と、 定性化処理するための演算式で構成された定性化式と、 処理すべきデータに適合する定性化ルールと定性化式を
それぞれ選択して、その選択された定性化ルールと定性
化式に基づいて当該プロセスデータを処理する定性化エ
ンジンとを備え、 前記データバッファに蓄えられている処理すべきプロセ
スデータを定性化エンジンに送り、その定性化エンジン
により、処理すべきプロセスデータに適合した定性化ル
ールを選択して、その選択された定性化ルールの判定に
従って前記定性化式に基づいて当該プロセスデータを処
理して定性化データを出力するように構成されているこ
とを特徴とするデータ定性化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63093590A JP2771174B2 (ja) | 1988-04-18 | 1988-04-18 | データ定性化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63093590A JP2771174B2 (ja) | 1988-04-18 | 1988-04-18 | データ定性化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01265306A JPH01265306A (ja) | 1989-10-23 |
| JP2771174B2 true JP2771174B2 (ja) | 1998-07-02 |
Family
ID=14086512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63093590A Expired - Fee Related JP2771174B2 (ja) | 1988-04-18 | 1988-04-18 | データ定性化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2771174B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5925587B2 (ja) * | 2012-05-14 | 2016-05-25 | 住友重機械工業株式会社 | 循環流動層ボイラの運転診断方法及び運転診断装置 |
| JP5819251B2 (ja) * | 2012-05-14 | 2015-11-18 | 住友重機械工業株式会社 | 循環流動層ボイラの運転制御システム |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58124911A (ja) * | 1982-01-22 | 1983-07-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 異常検出装置 |
| JPS61271418A (ja) * | 1985-05-28 | 1986-12-01 | Fuji Electric Co Ltd | プロセス制御用計算機システムにおける計測器検定方式 |
-
1988
- 1988-04-18 JP JP63093590A patent/JP2771174B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 佐伯昭、外２名、「プロダクションシステムによるプラント診断の一考察」、第３回知識工学シンポジウム資料、社団法人計測自動制御学会、昭和６０年３月１９日、Ｐ．２３−２８ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01265306A (ja) | 1989-10-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |