JP3671585B2

JP3671585B2 - Real-time evaluation method for discrete control system

Info

Publication number: JP3671585B2
Application number: JP07754097A
Authority: JP
Inventors: 昭男早崎
Original assignee: Meidensha Corp
Current assignee: Meidensha Corp
Priority date: 1997-03-28
Filing date: 1997-03-28
Publication date: 2005-07-13
Anticipated expiration: 2017-03-28
Also published as: JPH10268903A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プロセスコントローラなど制御装置で行われる離散系の各種自動制御の総合的な制御性能に関する評価を、ファジィ推論を用いてオンライン及びリアルタイムで行う離散制御系のリアルタイム評価方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
離散系の自動制御は、常にプロセスを制御する連続系と異なり、プロセスが変動する状況に依存して離散的に制御が行われる場合か多く。このため、単なるプロセスデータのみでは制御性能を評価することができず、自動制御性能を顕在化させる制御指標を特定することが必要となる。また、連続系の自動制御を包含する場合もあり、総合的な制御性の評価は、各種のプロセスデータや制御指標を参考にして経験と知識のある人間が行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
離散制御系の制御性能を総合的に評価するには、経験と知識のある人間が各種のプロセスデータや制御指標を参考に行っており、次のような問題点がある。
【０００４】
（１）各種のプロセスデータや制御指標を参考とするため、経験と知識がある人間しか評価できない。
【０００５】
（２）各種のプロセスデータと共に制御指標も参考とするため、評価するのにある程度の時間が必要である。
【０００６】
（３）評価を人間が行うため、オンライン及びリアルタイム的に評価することができない。
【０００７】
（４）評価するタイミングを人間が判定するため、プロセス状況に対して評価の結果は遅延することになる。このため、制御内容に対する迅速な対応ができず、結果的にプロセスに悪影響を及ぼす可能性がある。
【０００８】
本発明は、従来のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、離散制御系の制御性能の評価を自動化・省人化できる離散制御系のリアルタイム評価方式を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明初の第１は、浄水ポンプ井より送水ポンプを介して配水池に送水する送水ポンプ台数制御システムであって、浄水ポンプ井の水位、送水ポンプの運転／停止信号、配水池の水位及び配水池への送水流量と排水池からの排水流量の各値を検出して制御性能をリアルタイムで評価するものにおいて、
前記配水流量値と予め設定された評価時間、基準配水量に基づき評価不要と評価タイミング信号を出力する判定部と、前記浄水ポンプ井の水位、送水ポンプの運転／停止信号、配水池の水位及び配水池への送水流量と排水池からの排水流量の各値と前記評価時間と目標流量偏差帯、目標配水池水位帯及び目標浄水ポンプ井水帯を導入し、前記判定部からの評価タイミング毎にポンプ運転／停止回数、流量偏差量、配水池水位偏差量及び浄水ポンプ井水位偏差量を出力する前処理部と、この前処理部からの各信号に基づき前記判定部からの評価タイミングでファジィ推論して評価結果データを出力する推論部と、この推論部からの評価結果データを取り込んで前記評価タイミングでしきい値処理を行って評価判定する結果処理部とを有することを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の第２は、ポンプ井より雨水ポンプを介して水処理プロセスに揚水する雨水ポンプ台数制御システムであって、ポンプ井に流入する流入流量とポンプ井の水位、雨水ポンプの運転／停止信号、水処理プロセスへの揚水流量の各値を検出して制御性能をリアルタイムで評価するものにおいて、
前記流入流量値と予め設定された評価時間、基準配水量に基づき評価不要と評価タイミング信号を出力する判定部と、ポンプ井に流入する流入流量とポンプ井の水位、雨水ポンプの運転／停止信号、水処理プロセスへの揚水流量の各値と前記評価時間と目標流量偏差帯、及び目標ポンプ井水帯を導入し、前記判定部からの評価タイミング毎にポンプ運転／停止回数、流量偏差量、及び浄水ポンプ井水位偏差量を出力する前処理部と、この前処理部からの各信号に基づき前記判定部からの評価タイミングでファジィ推論して評価結果データを出力する推論部と、この推論部からの評価結果データを取り込んで前記評価タイミングでしきい値処理を行って評価判定する結果処理部とを有することを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の第３は、吸込みダクト、曝気ブロワを介してエアレーションタンクに風量を送出する曝気ブロワ台数制御システムであって、前期吸込みダクトからの吸込風量、曝気ブロワ運転／停止信号、及び曝気ブロワからの吐出圧力信号を検出して制御性能をリアルタイムで評価するものにおいて、
前記吸込風量値と予め設定された評価時間、基準吸込量に基づき評価不要と評価タイミング信号を出力する判定部と、前記、吸込風量、ブロワ運転／停止信号、及び吐出圧力の各値と前記評価時間と目標吐出圧力帯を導入し、前記判定部からの評価タイミング毎にブロワ運転／停止回数、吸入量、及び吐出圧力偏差量を出力する前処理部と、この前処理部からの各信号に基づき前記判定部からの評価タイミングでファジィ推論して評価結果データを出力する推論部と、この推論部からの評価結果データを取り込んで前記評価タイミングでしきい値処理を行って評価判定する結果処理部とを有することを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の第４は、電力系統の無効電力、有効電力及び力率を検出し、各検出値に基づいて進相コンデンサを制御するシステムであって、無効電力、有効電力、力率及び進相コンデンサ入／切回数信号を導入して電力力率制御システムの制御性能をリアルタイムで評価するものにおいて、
前記有効電力値と予め設定された評価時間、基準有効電力量に基づき評価不要と評価タイミング信号を出力する判定部と、前記、無効電力、有効電力、力率及び進相コンデンサ入／切回数信号の各値と前記評価時間と目標無効電力量帯、目標力率帯を導入し、前記判定部からの評価タイミング毎に無効電力偏差量、有効電力、力率偏差量及び進相コンデンサ入／切回数を出力する前処理部と、この前処理部からの各信号に基づき前記判定部からの評価タイミングでファジィ推論して評価結果データを出力する推論部と、この推論部からの評価結果データを取り込んで前記評価タイミングでしきい値処理を行って評価判定する結果処理部とを有することを特徴とするものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１
図２〜図６について送水ポンプ台数制御システムの制御性能リアルタイム評価方式を説明する。図２において、１０は送水ポンプ台数制御システムで、浄水プロセス１１からの浄水が流入する浄水ポンプ井１２の水位ＰＶ₄を検出する水位計１３と、この浄水ポンプ井から配水池１６に送水する送水ポンプ１４₁から１４ｎと、この送水流量ＰＶ₂を検出する流量計１５と。
【００１５】
配水池１６の水位ＰＶ₃を検出する水位計１７と、配水池１６からの配水流量ＰＶ₁を検出する流量計１８と、水位設定器２１からのポンプ台数設定水位と配水池水位ＰＶ₃との偏差を検出する比較器２２と、この水位偏差に基づいてポンプ運転台数を決定しポンプ１４₁〜１４ｎを台数制御すると共にポンプ運転／停止信号ＤＶ₁を出力するポンプ台数制御部で構成されている。
【００１６】
この送水ポンプ台数制御システム１０によれば、水位偏差が少なくなるようにポンプ台数を制御できる。
【００１７】
１は送水ポンプ台数制御システム１０の制御性能を評価する評価システムで、判定部３，前処理部４，推論部５，結果処理部６で構成されている。
【００１８】
判定部３は、プロセスデータである配水流量ＰＶ₁を取り込むと共に、評価時間Ｔ₁、基準配水量ＴＶ₁を設定する。評価時間は判定する単位時間幅であり、前処理部４の評価時間と同一とする。基準配水量は、評価タイミングを判定するための目標値である。演算処理としては、図３に示すように配水流量ＰＶ₁を単位時間Ｔ₁について時間積分し、基準配水量以下の時は評価タイミングをＯＦＦとして評価不要を出力する。多い時は評価タイミングをＯＮとし、前処理部４，推論部５，結果処理部６の処理を動作させる。
【００１９】
【数１】

【００２０】
前処理部４は、プロセスデータであるポンプ運転・停止信号ＤＶ₁，配水流量ＰＶ₁、送水流量ＰＶ₂、配水池水位ＰＶ₃、浄水ポンプ井水位ＰＶ₄を取り込むと共に、評価時間Ｔ₁、目標流量偏差帯ＳＶ_1H，ＳＶ_1L、目標配水池水位帯ＳＶ_3H，ＳＶ_3L、目標浄水ポンプ井水位帯ＳＶ_4H，ＳＶ_4Lを設定する。評価時間Ｔ₁は評価する単位時間幅であり、その他はプロセスデータの目標値幅である。
【００２１】
演算処理としては単位時間幅における目標値幅からの逸脱量を時間積分し、流量偏差量ＨＶ₁、配水池水位偏差量ＨＶ₃、浄水ポンプ井水位偏差量ＨＶ₄を出力する。
【００２２】
この場合、ＰＶ₁，ＰＶ₂については、ＰＶ₁−ＰＶ₂＝ＢＶ₁として図４（ａ）及び数２のようにＢＶ₁をＳＶ_1H，ＳＨ_1Lと比較してＨＶ₁，ＨＶ_nを求める。
【００２３】
【数２】

【００２４】
また、ＰＶ₃，ＰＶ₄については、上記ＢＶ₁→ＰＶ₃，ＰＶ₄と置き替えて、図４（ｂ）及び数３のようにＳＶ_nH，ＳＶ_nLを比較してＨＶ_nを求める。
【００２５】
【数３】

【００２６】
また、ポンプ運転・停止信号ＤＶ₁を単位時間幅Ｔ₁についてカウントとし、その回数をポンプ運転・停止回数ＨＶ₀として出力する。
【００２７】
推論部５は、評価対象データとして前処理部４からポンプ運転・停止回数ＨＶ₀、流量偏差量ＨＶ₁、配水池水位偏差量ＨＶ₃、浄水ポンプ井水位偏差量ＨＶ₄が入力し、図５に示す入，出力項目とメンバーショップ関数で、ファジィ推論を行い評価結果データＲ₁を結果処理部６に出力する。
【００２８】
【表１】

【００２９】
判定部３からの評価タイミングＯＦＦのときは前回の推論値をリセットし推論を停止する。
【００３０】
結果処理部６は、入力した評価結果データＲ₁を、設定した図６に示す評価判定のしきい値により５段階の評価判定を行い、出力する。
【００３１】
上記実施の形態１によれば、
（１）送水ポンプ台数制御についての総合的な制御性能の評価を、オンラインで且つリアルタイムで常時評価できるため、制御アルゴリズムや制御パラメータ等の各種制御要素の全般的な妥協性に関して、迅速で早期の対応が可能となる。
（２）さらに、送水プロセスの変動に対応して、最適で適切な送水ポンプ台数制御系のチューニングが可能となり、送水ポンプの運転停止頻度低減によるポンプの長寿命化と共に、水運用の安定化が期待できる。
（３）送水ポンプ台数制御についての相互的な制御性能の評価を、自動化・省人化できるため、オペレータに対する負担が軽減される。また、送水プロセスの運転監視について、経験が浅いオペレータでも可能となる。
（４）評価時間や評価判定のしきい値等の設定を修正することにより、多様で広範囲な送水プロセス状況に対応が容易できる。
（５）評価結果にはファジィ推論を採用しており、柔軟な評価アルゴリズムの構成が可能である。また、評価ルールの変更等も容易にできる。
【００３２】
実施の形態２
図７について雨水ポンプ台数制御システムの制御性能リアルタイム評価方式を説明する。図７において、３０は雨水ポンプ台数制御システムで、沈砂池３２に流入する雨水流量ＰＶ₁を検出する流量計３１と、沈砂池３２のポンプ井３２′の水位ＰＶ₃を検出する水位計３３と、ポンプ井３２′から水処理プロセス３６に揚水する雨水ポンプ３４₁〜３４_nと、その揚水流量ＰＶ₂を検出する流量計３５と。
【００３３】
水位設定器３７で設定されたポンプ台数設定水位とポンプ井水位ＰＶ₃との偏差を検出する比較器３８と、この比較器からの水位偏差に基づいてポンプ運転台数を決定しポンプ３４₁〜３４ｎを台数制御すると共にポンプ運転／停止信号ＤＶ₁を出力するポンプ台数制御部３９で構成されている。
【００３４】
この雨水ポンプ制御システム３０によれば、水位偏差が少なくなるように雨水ポンプを台数制御できる。
【００３５】
１は雨水ポンプ台数制御システム３０の制御性能を評価する評価システムで、判定部３、前処理部４、推論部５、結果処理部６で構成されている。判定部３は、プロセスデータである流入量ＰＶ₁を取り込むと共に評価時間Ｔ₁、基準流入量ＴＶ₁を設定する。評価時間Ｔ₁は判定する単位時間幅であり、前処理部４の評価時間と同一とする。基準流入量は、評価タイミングを判定するための目標値である。演算処理としては、実施の形態１と同様に、流入量ＰＶ₁を単位時間について時間積分し、基準流入量以下の時は評価タイミングをＯＦＦとして評価不要を出力する。多い時は評価タイミングをＯＮとし、前処理部４、推論部５、結果処理部６の処理を動作させる。
【００３６】
前処理部４は、プロセスデータであるポンプ運転・停止信号ＤＶ₁、流入流量ＰＶ₁、揚水流量ＰＶ₂、ポンプ井水位ＰＶ₃を取り込むと共に、評価時間Ｔ₁、目標流量偏差帯ＳＶ_1H，ＳＶ_1L、目標ポンプ井水位帯ＳＶ_3H，ＳＶ_3Lを設定する。評価時間Ｔ₁は評価する単位時間幅であり、その他はプロセスデータの目標値幅である。演算処理としては実施の形態１同様に、単位時間幅における目標値幅からの逸脱量を時間積分と、流量偏差量ＨＶ₁、ポンプ井水位偏差量ＨＶ₃を出力する。また、ホペ運転・停止信号ＤＶ₁を単位時間幅についてカウントとし、その回数をポンプ運転・停止回数ＨＶ₀として出力する。
【００３７】
推論部５は、評価対象データとしてポンプ運転・停止回数ＨＶ₀、流量偏差量ＨＶ₁、ポンプ井水位偏差量ＨＶ₃を入力し、実施の形態１と同様にファジィ推論を行い評価結果データＲ₁を出力する。
【００３８】
【表２】

【００３９】
結果処理部６は、入力した評価結果データＰを実施の形態１同様に、設定した評価判定のしきい値により５段階の評価判定を行い、出力する。
【００４０】
上記実施の形態２によれば、
（１）雨水ポンプ台数制御についての総合的な制御性能の評価を、オンラインで且つリアルタイムで常時評価できるため、制御アルゴリズムや制御パラメータ等の各種制御要素の全般的な妥協性に関して、迅速で早期の対応が可能となる。
（２）さらに、雨水プロセスの変動に対応して、最適で適切な雨水ポンプ台数制御系のチューニングが可能となり、雨水ポンプの運転停止頻度低減によるポンプの長寿命化と共に、ポンプ井の適切な水位運用が期待できる。
（３）雨水ポンプ台数制御についての総合的な制御性能の評価を、自動化・省人化できるため、オペレータに対する負担が軽減される。また、雨水プロセスの運転監視について、経験が浅いオペレータでも可能となる。
（４）評価時間や評価判定のしきい値等の設定を修正することにより、他様で広範囲な雨水プロセス状況に対応が容易である。
（５）評価結果にはファジィ推論を採用しており、柔軟な評価アルゴリズムの構成が可能である。また、評価ルールの変更等も容易にできる。
【００４１】
実施の形態３
図８について曝気ブロワ台数制御システムの制御性能リアルタイム評価方式を説明する。図８において、４０は曝気ブロワ台数制御システムで、吸込ダクト４１から吸込弁４３₁〜４３₂を介して吸気し、吐出弁４５₁〜４５_n、風量調節弁４８₁〜４８_nを介してエアレーションタンク内に曝気させる曝気ブロワ４４₁〜４４_nと。
【００４２】
吐出弁４５₁〜４５_nと風量調節弁４８₁〜４８_nとの間のパイプ４６内の圧力ＰＶ₂を検出する圧力計４７と、圧力設定器５１からの設定圧力と検出圧力ＰＶ₂との偏差をＰＩ演算し分配器５３に出力するＰＩ演算器５２と。
【００４３】
吸込弁４３₁〜４３_nに流れる風量を検出する風量計４２₁〜４２_nと、分配器５３からの信号と風量計４２₁〜４２_nからの風量との差をＰＩ演算して吸込弁４３₁〜４３_nを制御する風量制御器５５₁〜５５_nと。
【００４４】
風量計４２₁〜４２_nからの風量を加算して吸込風量ＰＶ₁を出力する加算器５６と、風量設定器５７からのブロワ台数設定風量と加算器５６からの吸込風量との偏差を検出する比較器５８と、この風量偏差に基づいてブロワ４４₁〜４４_nを台数制御すると共にブロワ運転／停止信号ＤＶ₁を出力するブロワ台数制御部５９で構成されている。
【００４５】
この曝気ブロワ台数制御システムＡ₃によれば、風量偏差が少なくなるように曝気ブロワを台数制御できる。
【００４６】
１は曝気ブロワ台数制御システム４０の制御性能を評価する評価システムで、判定部３、前処理部４、推論部５、結果処理部６で構成されている。
【００４７】
判定部３は、プロセスデータである吸込風量ＰＶ₁を取り込むと共に、評価時間Ｔ₁、基準吸込量ＴＶ₁を設定する。評価時間は判定する単位時間幅であり、前処理部４の評価時間と同一とする。基準吸込量は、評価タイミングを判定するための目標値である。演算処理としては、実施の形態１と同様に吸込量ＰＶ₁を単位時間について時間積分し、基準吸込量以下の時は評価タイミングをＯＦＦとして評価不要を出力する。多い時は評価タイミングをＯＮとし、前処理部４、推論部５、結果処理部６の処理を動作させる。
【００４８】
前処理部４は、プロセスデータであるブロワ運転・停止信号ＤＶ₁、吸込風量ＰＶ₁、吐出圧力ＰＶ₂を取り込むと共に、評価時間Ｔ₁、目標吐出圧力帯ＳＶ_2H，ＳＶ_1Lを設定する。評価時間は評価する単位時間幅であり、その他はプロセスデータの目標値幅である。演算処理としては実施の形態１と同様に単位時間幅における目標値幅からの逸脱量を時間積分し、吐出圧力偏差量ＨＶ₂を出力する。また、ブロワ運転・停止信号ＤＶ₁を単位時間幅についてカウントとし、その回数をブロワ運転・停止回数ＨＶ₀として出力すると共に、吸込風量ＰＶ₁を単位時間について時間積分し、吸込量ＨＶ₁として出力する。
【００４９】
推論部５は実施の形態１と同様に、評価対象データとして前処理部からのブロワ運転・停止回数ＨＶ₀、吸込量ＨＶ₁、出力圧力偏差量ＨＶ₂を入力し、ファジィ推論を行い評価結果データＲ₁を出力する。
【００５０】
【表３】

【００５１】
結果処理部６は、入力した評価結果データＲ₁を実施の形態１と同様に、評価した評価判定のしきい値により５段階の評価判定を行い、出力する。
【００５２】
上記実施の形態３によれば、
（１）曝気ブロワ台数制御についての総合的な制御性能の評価を、オンラインで且つリアルタイムで常時評価できるため、制御アルゴリズムや制御パラメータ等の各種制御要素の全般的な妥当性に関して、迅速で早期の対応が可能となる。
（２）さらに、曝気プロセスの変動に対応して、最適で適切な曝気ブロワ台数制御系のチューニングが可能となり、曝気ブロワの運転停止頻度低減によるブロワの長寿命化と共に、曝気圧力の安定化による水質向上が期待できる。
（３）曝気ブロワ台数制御についての総合的な制御性能の評価を、自動化・省人化できるため、オペレータに対する負担が軽減される。曝気プロセスの運転監視について、経験が浅いオペレータでも可能となる。
（４）評価時間や評価判定のしきい値等の設定を修正することにより、多様で広範囲な曝気プロセス状況に対応が容易である。
（５）評価結果にはファジィ推論を採用しており、柔軟な評価アルゴリズムの構成が可能である。また、評価ルールの変更も容易にできる。
【００５３】
実施の形態４
図９について電力力率制御システムのリアルタイム評価方式を説明する。図９において、６０は電力需要家に設けられた電力力率制御システムで、ＣＴ，ＰＴで検出した電流，電圧から無効電力ＰＶ₁、有効電力ＰＶ₂、力率ＰＶ₃を検出する無効電力計６１、有効電力６２、力率計６３と、進相コンデンサ増減設定器６４からの設定無効電力と無効電力ＰＶ₁とを比較する比較器６５と、この無効電力偏差に基づいて力率改善用進相コンデンサＳＣ₁〜ＳＣ_nの投入用電磁接触器ＭＣ₁〜ＭＣ_nを制御して進相コンデンサＳＣ₁からＳＣｎを台数制御する進相コンデンサ台数制御部で構成されている。なお図中、Ｂは母線、ＣＢは遮断器を示す。
【００５４】
この電力力率制御システム６０によれば、無効電力偏差が少なくなるように進相コンデンサ投入台数を制御できる。
【００５５】
１は電力力率制御システム６０の制御性能を評価する評価システムで、判定部３、前処理部４、推論部５、結果処理部６で構成されている。
【００５６】
判定部３は、プロセスデータである有効電力ＰＶ₂を取り込むと共に、評価時間Ｔ₁、基準有効電力量ＴＶ₂を設定する。評価時間は判定する単位時間幅であり、前処理部の評価時間と同一とする。基準有効電力量は、評価タイミングを判定するための目標値である。演算処理としては、実施の形態１と同様に、有効電力ＰＶ₂を単位時間について時間積分し、基準有効電力量以下の時は評価タイミングをＯＦＦとして評価不要を出力する。多いときは消化タイミングをＯＮとし、前処理部４、推論部５、結果処理部６の処理を動作させる。
【００５７】
前処理部４は、プロセスデータである進相コンデンサ入・切信号ＤＶ₁、無効電力ＰＶ₁、有効電力ＰＶ₂、力率ＰＶ₃を取り込むと共に、評価時間Ｔ₁、目標無効電力帯ＳＶ_1N，ＳＶ_1L、目標力率帯ＳＶ_3H，ＳＶ_3Lを設定する。評価時間は評価する単位時間幅であり、その他はプロセスデータの目標値幅である。演算処理としては実施の形態１と同様に、単位時間における目標値幅からの逸脱量を時間積分し、無効電力偏差量ＨＶ₁、力率偏差量ＨＶ₃を出力する。また、進相コンデンサ入・切信号ＤＶ₁を単位時間幅についてカウントとし、その回数をポンプ運転・停止回数ＨＶ₀として出力すると共に、有効電力ＰＶ₂を単位時間について時間積分し、有効電力量ＨＶ₂として出力する。
【００５８】
推論部５は、評価対象データとして進相コンデンサ入・切回数ＨＶ₀、無効電力偏差量ＨＶ₁、有効電力量ＨＶ₂、力率偏差量ＨＶ₃を入力し、実施の形態１と同様にフィジィ推論を行い評価結果データＲ₁を出力する。
【００５９】
【表４】

【００６０】
結果処理部６は、入力した評価結果データをＲ₁を実施の形態１と同様に、設定した評価判定のしきい値により５段階の評価判定を行い、出力する。
【００６１】
この実施の形態４によれば、
（１）電力力率制御についての総合的な制御性能の評価を、オンラインで且つリアルタイムで常時評価できるため、制御アルゴリズムや制御パラメータ等の各種制御要素の全般的な妥当性に関して、迅速で早期の対応が可能となる。
（２）さらに、電力プロセスの変動に対応して、最適で適切な電力力率制御系のチューニングが可能となり、進相コンデンサの入切頻度低減による進行コンデンサの長寿命化と共に、電力力率の安定化が期待できる。
（３）電力力率制御についての総合的な制御性能の評価を、自動化・省人化できるため、オペーレータに対する負担が軽減される。また、電力力率の運転監視について、経験が浅いオペーレータでも可能となる。
（４）評価時間や評価判定のしきい値等の設定を修正することにより、多様で広範囲な電力プロセス状況に対応が容易である。
（５）評価結果にはファジィ推論を採用しており、柔軟な評価アルゴリズムの構成が可能である。また、評価ルールの変更等も容易にできる。
【００６２】
【発明の効果】
本発明は、上述のとおり構成されているので、以下に記載する効果を奏する。
（１）総合的な制御性能の評価を自動化・省人化できることになり、経験の浅いオペーレータで対応が可能となる。
（２）オンライン及びリアルタイムで評価できるため、プロセス状況に対する評価の結果の遅延が無くなることになる。このため、制御性能に対する迅速で早期の対応が可能となり、プロセスに対する悪影響を回避できる可能性が大きくなる。
【００６３】
（３）ファジィ推論を使用しており柔軟な評価アルゴリズムの構成が可能であり、評価ルールの構築や変更・修正なども容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施モデルを示すブロック図。
【図２】実施の形態１にかかる送水ポンプ台数制御における制御性能リアルタイム評価システム構成図。
【図３】判定部の演算処理説明図。
【図４】前処理部の演算処理説明図。
【図５】推論部のメンバーシップ関数を示すグラフ。
【図６】結果処理部の評価判定説明図。
【図７】実施の形態２にかかる雨水ポンプ台数制御システムにおける制御性能リアルタイム評価システム構成図。
【図８】実施の形態３にかかる曝気ブロワ台数制御における制御性能リアルタイム評価システム構成図。
【図９】実施の形態４にかかる電力力率制御における制御性能リアルタイム評価システム構成図。
【符号の説明】
１…制御性能リアルタイム評価システム
３…判定部
４…前処理部
５…推論部
６…結果処理部
１０…送水ポンプ台数制御システム
１３…浄水ポンプ井水位計
１４_n…送水ポンプ
１５…送水流量計
１７…配水池水位計
１８…配水流量計
２３…ポンプ台数制御部
３０…雨水ポンプ台数制御システム
３１…流入量計
３３…ポンプ井水位計
３４_n…揚水流量計
４０…曝気ブロワ台数制御部
４２_n…風量計
４４_n…曝気ブロワ
４７…吐出圧力計
５９…ブロワ台数制御部
６０…電力力率制御システム
６１…無効電力計
６２…有効電力計
６３…力率計
６６…進相コンデンサ台数制御部
ＣＳ…制御システム
Ｐ…プロセス
ＳＣ…進相コンデンサ
ＰＶ_n…プロセスデータ
ＤＶ_n…制御指標データ
ＨＶ_n…評価対象データ
Ｒ_n…評価結果データ
Ａ_n…しきい値
Ｔ_m…評価時間（設定）
ＴＶ_m…基準プロセス量（設定）。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a real-time evaluation method for a discrete control system in which an evaluation on the overall control performance of various automatic controls in a discrete system performed by a control device such as a process controller is performed on-line and in real time using fuzzy reasoning.
[0002]
[Prior art]
Unlike continuous systems that always control processes, automatic control of discrete systems is often performed in a discrete manner depending on the process fluctuations. For this reason, it is not possible to evaluate the control performance only with simple process data, and it is necessary to specify a control index that reveals the automatic control performance. In addition, automatic control of continuous systems may be included, and comprehensive controllability is evaluated by a person with experience and knowledge with reference to various process data and control indexes.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In order to comprehensively evaluate the control performance of a discrete control system, people with experience and knowledge are referring to various process data and control indexes, and there are the following problems.
[0004]
(1) Since various process data and control indicators are used as a reference, only people with experience and knowledge can evaluate them.
[0005]
(2) Since a control index is referred to together with various process data, a certain amount of time is required for evaluation.
[0006]
(3) Since evaluation is performed by humans, evaluation cannot be performed online or in real time.
[0007]
(4) Since the human determines the timing for evaluation, the result of the evaluation is delayed with respect to the process status. For this reason, it is not possible to quickly respond to the control contents, and as a result, there is a possibility of adversely affecting the process.
[0008]
The present invention has been made in view of such conventional problems, and an object of the present invention is to provide a real-time evaluation method for a discrete control system that can automate and save labor in evaluating the control performance of the discrete control system. It is to provide.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The first first aspect of the present invention is a water pump number control system for supplying water from a water purification pump well to a water reservoir via a water pump. The water level of the water purification pump well, the operation / stop signal of the water pump, the water level of the water reservoir, In what evaluates the control performance in real time by detecting each value of the water flow rate to the distribution reservoir and the drainage flow rate from the drainage basin,
A determination unit that outputs an evaluation timing signal based on the water distribution flow value and a preset evaluation time, a reference water distribution amount, an evaluation timing signal, a water level of the water purification pump well, a water pump operation / stop signal, a water level of the water reservoir, and Each value of the water flow rate to the reservoir and the drainage flow rate from the drainage basin, the evaluation time, the target flow rate deviation zone, the target reservoir level level, and the target water purification pump well zone are introduced at each evaluation timing from the judgment unit. Fuzzy at the evaluation timing from the determination unit based on each signal from the pre-processing unit that outputs the number of pump operations / stops, flow rate deviation amount, reservoir water level deviation amount, and purified water pump well level deviation amount. An inference unit that infers and outputs the evaluation result data, and a result processing unit that takes in the evaluation result data from the inference unit, performs threshold processing at the evaluation timing, and determines the evaluation It is an feature.
[0010]
A second aspect of the present invention is a system for controlling the number of storm water pumps for pumping water from a pump well to a water treatment process via a storm water pump, the inflow flow rate flowing into the pump well, the water level of the pump well, and the operation / stop signal of the storm water pump. In what evaluates control performance in real time by detecting each value of pumping flow rate to water treatment process,
A determination unit that outputs an evaluation timing signal based on the inflow rate value, a preset evaluation time, and a reference water distribution amount, an inflow rate that flows into the pump well, a water level of the pump well, and an operation / stop signal of the rainwater pump , Each value of the pumping flow rate to the water treatment process, the evaluation time, the target flow deviation zone, and the target pump well zone, and the pump operation / stop count, the flow deviation amount at each evaluation timing from the determination unit, And a preprocessing unit that outputs the water level deviation amount of the water purification pump well, an inference unit that outputs fuzzy inference at the evaluation timing from the determination unit based on each signal from the preprocessing unit, and outputs the evaluation result data. And a result processing unit that takes in the evaluation result data from the above and performs threshold value processing at the evaluation timing to make an evaluation determination .
[0011]
A third aspect of the present invention is an aeration blower unit control system for sending air volume to an aeration tank via an intake duct and an aeration blower. In what evaluates the control performance in real time by detecting the discharge pressure signal of
A determination unit that outputs an evaluation timing signal based on the suction air flow value, a preset evaluation time, a reference suction amount, and an evaluation timing signal, and each value of the suction air flow, blower operation / stop signal, and discharge pressure, and the evaluation A pre-processing unit that introduces time and a target discharge pressure zone and outputs the number of blower operations / stops, the suction amount, and the discharge pressure deviation amount at each evaluation timing from the determination unit, and each signal from the pre-processing unit An inference unit for fuzzy inference at the evaluation timing from the determination unit and outputting evaluation result data, and a result process for evaluation evaluation by taking in the evaluation result data from the inference unit and performing threshold processing at the evaluation timing Part .
[0012]
A fourth aspect of the present invention is a system that detects reactive power, active power, and power factor of a power system, and controls a phase advance capacitor based on each detected value. The system includes reactive power, active power, power factor, and phase advance. In order to evaluate the control performance of the power factor control system in real time by introducing a capacitor on / off signal,
A determination unit that outputs an evaluation timing signal indicating that the evaluation is unnecessary based on the active power value, a preset evaluation time, and a reference active power amount, the reactive power, active power, power factor, and phase advance capacitor on / off signal Each of the values, the evaluation time, the target reactive power amount band, and the target power factor band are introduced, and the reactive power deviation amount, active power, power factor deviation amount, and phase advance capacitor on / off at each evaluation timing from the determination unit A preprocessing unit that outputs the number of times, an inference unit that outputs fuzzy inference at the evaluation timing from the determination unit based on each signal from the preprocessing unit, and outputs evaluation result data; and evaluation result data from the inference unit And a result processing unit that performs evaluation and judgment by performing threshold processing at the evaluation timing.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1
The control performance real-time evaluation system of the water pump number control system will be described with reference to FIGS. In FIG. 2 , reference numeral 10 denotes a control system for the number of water pumps, a water level meter 13 for detecting the water level PV ₄ of the water purification pump well 12 into which purified water from the water purification process 11 flows, and water supply water sent from the water purification pump well to the distribution reservoir 16. Pumps 14 ₁ to 14 n and a flow meter 15 for detecting the water supply flow rate PV ₂ .
[0015]
A water level meter 17 for detecting the water level PV ₃ in the distribution reservoir 16, a flow meter 18 for detecting the distribution flow rate PV ₁ from the distribution reservoir 16, and a pump number setting water level from the water level setting device 21 and the distribution reservoir water level PV ₃ It comprises a comparator 22 that detects the deviation and a pump number control unit that determines the number of pumps to be operated based on this water level deviation and controls the number of pumps 14 ₁ to 14 n and outputs the pump operation / stop signal DV ₁ . .
[0016]
According to the water pump number control system 10, the number of pumps can be controlled so that the water level deviation is reduced.
[0017]
Reference numeral 1 denotes an evaluation system that evaluates the control performance of the water pump number control system 10 and includes a determination unit 3, a preprocessing unit 4, an inference unit 5, and a result processing unit 6.
[0018]
The determination unit 3 takes in the water distribution flow rate PV ₁ as process data, and sets the evaluation time T ₁ and the reference water distribution amount TV ₁ . The evaluation time is a unit time width to be determined, and is the same as the evaluation time of the preprocessing unit 4. The reference water distribution amount is a target value for determining the evaluation timing. As the calculation processing, as shown in FIG. 3, the water distribution flow rate PV ₁ is time-integrated with respect to the unit time T ₁ , and when it is equal to or less than the reference water distribution amount, the evaluation timing is turned off and the evaluation unnecessary is output. When there are many, the evaluation timing is set to ON, and the processes of the preprocessing unit 4, the inference unit 5, and the result processing unit 6 are operated.
[0019]
[Expression 1]

[0020]
The pre-processing unit 4 takes in the pump operation / stop signal DV ₁ , the distribution flow rate PV ₁ , the water supply flow rate PV ₂ , the distribution reservoir water level PV ₃ , and the water purification pump well water level PV ₄ , which are process data, and the evaluation time T ₁ , target Flow rate deviation zones SV _1H and SV _1L , target reservoir water level zones SV _3H and SV _3L , and target water purification pump well level zones SV _4H and SV _4L are set. The evaluation time T ₁ is a unit time width to be evaluated, and the other is a target value width of the process data.
[0021]
As the arithmetic processing, the deviation amount from the target value width in the unit time width is integrated over time, and the flow rate deviation amount HV ₁ , the reservoir level deviation amount HV ₃ , and the water purification pump well level deviation amount HV ₄ are output.
[0022]
In this case, for the PV _1, PV _2, by comparing the BV ₁ as shown in FIGS. 4 (a) and (2) as _{_{_{PV 1 -PV 2 = BV 1 SV}}} 1H, and SH _1L seek HV _1, HV _n .
[0023]
[Expression 2]

[0024]
Also, for the PV _3, PV _4, and replaced with the _{_{_{BV 1 → PV 3, PV 4}}} , obtains the HV _n by comparing the SV _nH, SV _nL as shown in FIG. 4 (b) and number 3.
[0025]
[Equation 3]

[0026]
Further, the count for the pump operation-stop signal DV ₁ unit time width T _1, and outputs the count as the pump operation and stopping times HV _0.
[0027]
The inference unit 5 receives the pump operation / stop count HV ₀ , the flow rate deviation amount HV ₁ , the reservoir water level deviation amount HV ₃ , and the water purification pump well level deviation amount HV ₄ from the preprocessing unit 4 as evaluation target data, and FIG. oN shown in, the output fields and member shop functions, and outputs the evaluation result data R ₁ in the result processing unit 6 performs a fuzzy inference.
[0028]
[Table 1]

[0029]
When the evaluation timing from the determination unit 3 is OFF, the previous inference value is reset and the inference is stopped.
[0030]
The result processing unit 6 performs five-step evaluation determination based on the set evaluation determination threshold value shown in FIG. 6 and outputs the input evaluation result data R ₁ .
[0031]
According to Embodiment 1 above,
(1) Since the overall control performance evaluation for the number of water pumps can be constantly evaluated online and in real time, the overall compromise of various control elements such as control algorithms and control parameters can be quickly and quickly determined. Correspondence becomes possible.
(2) In addition, it becomes possible to tune the optimal and appropriate number of water pump control systems in response to fluctuations in the water supply process, to increase the service life of the pump by reducing the frequency of stoppage of the water pump and to stabilize the water operation. I can expect.
(3) Since the evaluation of the mutual control performance for controlling the number of water pumps can be automated and labor-saving, the burden on the operator is reduced. In addition, even an inexperienced operator can monitor the operation of the water supply process.
(4) By modifying the settings such as the evaluation time and the threshold value for evaluation determination, it is possible to easily cope with various and wide water supply process situations.
(5) Fuzzy reasoning is adopted for the evaluation result, and a flexible evaluation algorithm configuration is possible. In addition, the evaluation rule can be easily changed.
[0032]
Embodiment 2
A real-time control performance evaluation method of the rainwater pump number control system will be described with reference to FIG. In FIG. 7, 30 is a rainwater pump number control system, a flow meter 31 for detecting a rainwater flow rate PV ₁ flowing into a sand basin 32, and a water level meter 33 for detecting a water level PV ₃ of a pump well 32 ′ of the sand basin 32. Rainwater pumps 34 _{1 to} 34 _n for pumping water from the pump well 32 ′ to the water treatment process 36, and a flow meter 35 for detecting the pumping flow rate PV ₂ .
[0033]
A comparator 38 that detects a deviation between the pump number setting water level set by the water level setting device 37 and the pump well water level PV _3, and the number of pumps to be operated is determined based on the water level deviation from this comparator, and the pumps 34 ₁ to 34 n and it is configured with a pump volume controller 39 for outputting a pump operation / stop signal DV ₁ as well as units control.
[0034]
According to this rainwater pump control system 30, the number of rainwater pumps can be controlled so that the water level deviation is reduced.
[0035]
Reference numeral 1 denotes an evaluation system for evaluating the control performance of the rainwater pump number control system 30, which includes a determination unit 3, a preprocessing unit 4, an inference unit 5, and a result processing unit 6. The determination unit 3 takes in the inflow amount PV ₁ as process data and sets the evaluation time T ₁ and the reference inflow amount TV ₁ . The evaluation time T ₁ is a unit time width to be determined, and is the same as the evaluation time of the preprocessing unit 4. The reference inflow amount is a target value for determining the evaluation timing. As the calculation process, as in the first embodiment, the inflow amount PV ₁ is integrated over time with respect to the unit time, and when it is equal to or less than the reference inflow amount, the evaluation timing is turned off and the evaluation unnecessary is output. When there are many, the evaluation timing is set to ON, and the processes of the preprocessing unit 4, the inference unit 5, and the result processing unit 6 are operated.
[0036]
The preprocessing unit 4 takes in the pump operation / stop signal DV ₁ , the inflow flow rate PV ₁ , the pumping flow rate PV ₂ , and the pump well level PV ₃ which are process data, and the evaluation time T ₁ , the target flow rate deviation band SV _1H , SV. _1L , target pump well level zone _SV3H , _SV3L is set. The evaluation time T ₁ is a unit time width to be evaluated, and the other is a target value width of the process data. As the calculation processing, as in the first embodiment, the deviation amount from the target value width in the unit time width is time integrated, and the flow rate deviation amount HV ₁ and the pump well level deviation amount HV ₃ are output. Further, the count for the unit time width Hope operation and stop signals DV _1, and outputs the count as the pump operation and stopping times HV _0.
[0037]
The inference unit 5 inputs the pump operation / stop count HV ₀ , the flow rate deviation amount HV ₁ , and the pump well level deviation amount HV ₃ as evaluation target data, performs fuzzy inference in the same manner as in the first embodiment, and evaluates the result data R _1. Is output.
[0038]
[Table 2]

[0039]
The result processing unit 6 performs the five-stage evaluation determination based on the set evaluation determination threshold value and outputs the input evaluation result data P as in the first embodiment.
[0040]
According to the second embodiment,
(1) Since comprehensive evaluation of the control performance of the control of the number of rainwater pumps can be performed on-line and constantly in real time, the overall compromise of various control elements such as control algorithms and control parameters can be quickly and quickly Correspondence becomes possible.
(2) In addition, it is possible to tune the optimal and appropriate control system for the number of rainwater pumps in response to fluctuations in the stormwater process. Operation can be expected.
(3) Since the overall control performance evaluation for the control of the number of rainwater pumps can be automated and labor-saving, the burden on the operator is reduced. In addition, even an inexperienced operator can perform operation monitoring of the rainwater process.
(4) By correcting the setting of the evaluation time, the threshold for evaluation determination, etc., it is easy to deal with a wide range of other rainwater process conditions.
(5) Fuzzy reasoning is adopted for the evaluation result, and a flexible evaluation algorithm configuration is possible. In addition, the evaluation rule can be easily changed.
[0041]
Embodiment 3
The control performance real-time evaluation method of the aeration blower number control system will be described with reference to FIG. In FIG. 8, reference numeral 40 denotes an aeration blower unit control system, which sucks air from a suction duct 41 via suction valves 43 ₁ to 43 ₂ , and aerations via discharge valves 45 _{1 to} 45 _n and air volume control valves 48 _{1 to} 48 _n. Aeration blowers 44 _{1 to} 44 _n for aeration in the tank.
[0042]
A pressure gauge 47 for detecting the pressure PV ₂ in the pipe 46 between the discharge valves 45 _{1 to} 45 _n and the air volume control valves 48 _{1 to} 48 _n, and a set pressure and a detected pressure PV ₂ from the pressure setter 51 A PI calculator 52 that PI-calculates the deviation and outputs the result to the distributor 53;
[0043]
And wind meter 42 ₁ through 42 _n for detecting the air volume flowing through the inlet valve 43 ₁ ~ 43 _n, the difference between the air volume from the signal and Kazeryoukei 42 ₁ through 42 _n from the distributor 53 PI calculation to the suction valve 43 air volume control unit 55 for controlling the _{₁ ~43} _{_n} _{1 ~55} _n and.
[0044]
An adder 56 that adds the airflows from the airflow meters 42 _{1 to} 42 _n and outputs the suction airflow PV ₁ , and detects a deviation between the number of blowers set from the airflow setting device 57 and the suction airflow from the adder 56. It comprises a comparator 58 and a blower unit controller 59 that controls the number of blowers 44 _{1 to} 44 _n based on this air flow deviation and outputs a blower operation / stop signal DV ₁ .
[0045]
According to this aeration blower number control system A ₃ , the number of aeration blowers can be controlled so that the air flow deviation is reduced.
[0046]
Reference numeral 1 denotes an evaluation system for evaluating the control performance of the aeration blower number control system 40, which includes a determination unit 3, a preprocessing unit 4, an inference unit 5, and a result processing unit 6.
[0047]
The determination unit 3 takes in the intake air volume PV ₁ that is process data, and sets the evaluation time T ₁ and the reference intake air TV ₁ . The evaluation time is a unit time width to be determined, and is the same as the evaluation time of the preprocessing unit 4. The reference suction amount is a target value for determining the evaluation timing. As the calculation process, the suction amount PV ₁ is integrated over time with respect to the unit time as in the first embodiment, and when it is equal to or less than the reference suction amount, the evaluation timing is turned off and the evaluation unnecessary is output. When there are many, the evaluation timing is set to ON, and the processes of the preprocessing unit 4, the inference unit 5, and the result processing unit 6 are operated.
[0048]
The preprocessing unit 4 takes in the blower operation / stop signal DV ₁ , the suction air volume PV ₁ , and the discharge pressure PV ₂ as process data, and sets the evaluation time T ₁ and the target discharge pressure bands SV _2H and SV _1L . The evaluation time is a unit time width to be evaluated, and the other is a target value width of the process data. As the calculation process, the deviation amount from the target value width in the unit time width is time-integrated as in the first embodiment, and the discharge pressure deviation amount HV ₂ is output. Further, the counted blower operation and stop signals DV ₁ the unit time width, and outputs the number as a blower operation and number of stops HV _0, and time integration for the suction air amount PV ₁ unit time, output as a suction amount HV ₁ To do.
[0049]
As in the first embodiment, the inference unit 5 inputs the blower operation / stop count HV ₀ , the suction amount HV ₁ , and the output pressure deviation amount HV ₂ from the preprocessing unit as evaluation target data, performs fuzzy inference, and evaluates the evaluation results. Data R ₁ is output.
[0050]
[Table 3]

[0051]
The result processing unit 6 performs the five-stage evaluation determination on the input evaluation result data R ₁ in accordance with the evaluated evaluation determination threshold value as in the first embodiment, and outputs the result.
[0052]
According to Embodiment 3 above,
(1) Since the overall control performance of the aeration blower unit control can be constantly evaluated online and in real time, the overall validity of various control elements such as control algorithms and control parameters can be determined quickly and quickly. Correspondence becomes possible.
(2) In addition, it is possible to tune the optimal and appropriate aeration blower unit control system in response to fluctuations in the aeration process, to extend the life of the blower by reducing the frequency of stoppage of the aeration blower, and to stabilize the aeration pressure Improvement in water quality can be expected.
(3) Since the evaluation of the overall control performance for controlling the number of aeration blowers can be automated and labor-saving, the burden on the operator is reduced. Even an inexperienced operator can monitor the operation of the aeration process.
(4) It is easy to deal with a wide variety of aeration process situations by modifying the settings such as the evaluation time and the threshold for evaluation determination.
(5) Fuzzy reasoning is adopted for the evaluation result, and a flexible evaluation algorithm configuration is possible. Also, the evaluation rule can be easily changed.
[0053]
Embodiment 4
A real-time evaluation method of the power factor control system will be described with reference to FIG. In FIG. 9, 60 is a power power factor control system provided in a power consumer, and a reactive power meter that detects reactive power PV ₁ , active power PV ₂ , and power factor PV ₃ from current and voltage detected by CT and PT. 61, active power 62, power factor meter 63, comparator 65 that compares the reactive power PV ₁ set with the reactive power PV ₁ set from the phase advance capacitor increase / decrease setting unit 64, and the power factor improvement progress based on this reactive power deviation. It is composed of a phase capacitor SC ₁ to SC _n turned electromagnetic contactor MC ₁ to MC _n is number control SCn from the control to phase advancing capacitor SC ₁ a phase advance capacitor count control unit. In the figure, B indicates a bus bar and CB indicates a circuit breaker.
[0054]
According to the power factor control system 60, it is possible to control the number of phase-advancing capacitors inserted so that the reactive power deviation is reduced.
[0055]
Reference numeral 1 denotes an evaluation system that evaluates the control performance of the power factor control system 60, and includes a determination unit 3, a preprocessing unit 4, an inference unit 5, and a result processing unit 6.
[0056]
The determination unit 3 takes in the active power PV ₂ that is process data, and sets the evaluation time T ₁ and the reference active power amount TV ₂ . The evaluation time is a unit time width to be determined, and is the same as the evaluation time of the preprocessing unit. The reference active power amount is a target value for determining the evaluation timing. As the calculation processing, as in the first embodiment, the active power PV ₂ is time-integrated with respect to unit time, and when it is equal to or less than the reference active power amount, the evaluation timing is turned off and the evaluation unnecessary is output. When there are many, the digestion timing is set to ON, and the processes of the preprocessing unit 4, the inference unit 5, and the result processing unit 6 are operated.
[0057]
The pre-processing unit 4 takes in the phase advance capacitor on / off signal DV ₁ , the reactive power PV ₁ , the active power PV ₂ , and the power factor PV ₃ which are process data, as well as the evaluation time T ₁ , the target reactive power band SV _1N , SV _1L and target power factor bands SV _3H and SV _3L are set. The evaluation time is a unit time width to be evaluated, and the other is a target value width of the process data. As the calculation processing, as in the first embodiment, the deviation amount from the target value width in unit time is integrated over time, and the reactive power deviation amount HV ₁ and the power factor deviation amount HV ₃ are output. Further, the phase advance capacitor on / off signal DV ₁ is counted as a unit time width, and the number of times is output as the pump operation / stop count HV ₀ , and the active power PV ₂ is time-integrated per unit time, and the active power amount HV Output as ₂ .
[0058]
The inference unit 5 inputs the number of phase advance capacitor on / off times HV ₀ , reactive power deviation amount HV ₁ , active power amount HV ₂ , and power factor deviation amount HV ₃ as evaluation target data, Inference is performed and evaluation result data R ₁ is output.
[0059]
[Table 4]

[0060]
The result processing unit 6 performs the five-stage evaluation determination based on the set evaluation determination threshold value and outputs the input evaluation result data R ₁ as in the _first embodiment.
[0061]
According to the fourth embodiment,
(1) Since it is possible to constantly evaluate the overall control performance of the power factor control on-line and in real time, it is quick and early regarding the general validity of various control elements such as control algorithms and control parameters. Correspondence becomes possible.
(2) In addition, the power factor control system can be tuned optimally and appropriately in response to fluctuations in the power process, and the life of the advancing capacitor can be extended by reducing the frequency of turning on and off of the phase advance capacitor. Stabilization can be expected.
(3) Since the evaluation of the overall control performance for the power factor control can be automated and labor-saving, the burden on the operator is reduced. In addition, it is possible for an operator with little experience to monitor the operation of the power factor.
(4) It is easy to deal with a wide variety of power process situations by modifying the settings such as the evaluation time and the threshold for evaluation determination.
(5) Fuzzy reasoning is adopted for the evaluation result, and a flexible evaluation algorithm configuration is possible. In addition, the evaluation rule can be easily changed.
[0062]
【The invention's effect】
Since this invention is comprised as mentioned above, there exists an effect described below.
(1) Comprehensive control performance evaluation can be automated and labor-saving, and can be handled by an inexperienced operator.
(2) Since the evaluation can be performed online and in real time, there is no delay in the result of the evaluation with respect to the process status. For this reason, it is possible to quickly and quickly cope with the control performance, and the possibility of avoiding adverse effects on the process is increased.
[0063]
(3) Since fuzzy reasoning is used, a flexible evaluation algorithm can be configured, and evaluation rules can be easily constructed, changed, and corrected.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an implementation model of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of a control performance real-time evaluation system in the control of the number of water pumps according to the first embodiment.
FIG. 3 is an explanatory diagram of calculation processing of a determination unit.
FIG. 4 is an explanatory diagram of calculation processing of a preprocessing unit.
FIG. 5 is a graph showing a membership function of an inference section.
FIG. 6 is an explanatory diagram of evaluation judgment of a result processing unit.
FIG. 7 is a configuration diagram of a control performance real-time evaluation system in the rainwater pump number control system according to the second embodiment;
FIG. 8 is a configuration diagram of a control performance real-time evaluation system in the control of the number of aeration blowers according to the third embodiment.
FIG. 9 is a configuration diagram of a control performance real-time evaluation system in the power factor control according to the fourth embodiment.
[Explanation of symbols]
1 ... control performance real-time evaluation system 3 ... determination unit 4 ... preprocessing unit 5 ... inference unit 6 ... result processing unit 10 ... water pump units control system 13 ... water purifier pump well water gauge 14 _n ... water pump 15 ... water flowmeter 17 ... distributing reservoir water level gauge 18 ... distributed water flow meter 23 ... pump volume controller 30 ... rainwater pumping units control system 31 ... inflow meter 33 ... pump well water gauge 34 _n ... pumping flow meter 40 ... aeration blower count control unit 42 _n ... Air flow meter 44 _n ... aeration blower 47 ... discharge pressure gauge 59 ... blower number control unit 60 ... power power factor control system 61 ... reactive power meter 62 ... active power meter 63 ... power factor meter 66 ... phase advance capacitor number control unit CS ... control system P ... process SC ... power capacitor PV _n ... process data DV _n ... control metrics HV _n ... evaluated data R _n ... evaluation result data A _n ... threshold T _m ... commentary Time (set)
TV _m ... Reference process amount (setting).

Claims

This is a control system for the number of water pumps that send water from the water purification well to the water reservoir via the water pump. The water level of the water purification well, the operation / stop signal of the water pump, the water level of the water distribution reservoir, the water flow rate to the water distribution reservoir, and the drainage In what evaluates the control performance in real time by detecting each value of drainage flow from the pond,
A determination unit that outputs an evaluation timing signal based on the water distribution flow value and a preset evaluation time, a reference water distribution amount, an evaluation timing signal, a water level of the water purification pump well, a water pump operation / stop signal, a water level of the water reservoir, and Each value of the water flow rate to the reservoir and the drainage flow rate from the drainage basin, the evaluation time, the target flow rate deviation zone, the target reservoir level level, and the target water purification pump well zone are introduced at each evaluation timing from the judgment unit. Fuzzy at the evaluation timing from the determination unit based on each signal from the pre-processing unit that outputs the number of pump operations / stops, flow rate deviation amount, reservoir water level deviation amount, and purified water pump well level deviation amount. An inference unit that infers and outputs the evaluation result data, and a result processing unit that takes in the evaluation result data from the inference unit, performs threshold processing at the evaluation timing, and determines the evaluation Real time evaluation method of the discrete control system characterized.

A system for controlling the number of storm water pumps that pump water from a pump well to a water treatment process via a storm water pump. The inflow flow into the pump well, the water level of the pump well, the operation / stop signal of the storm water pump, and the pumping to the water treatment process In what evaluates control performance in real time by detecting each value of flow rate,
A determination unit that outputs an evaluation timing signal based on the inflow rate value, a preset evaluation time, and a reference water distribution amount, an inflow rate that flows into the pump well, a water level of the pump well, and an operation / stop signal of the rainwater pump , Each value of the pumping flow rate to the water treatment process, the evaluation time, the target flow deviation zone, and the target pump well zone, and the pump operation / stop count, the flow deviation amount at each evaluation timing from the determination unit, And a preprocessing unit that outputs the water level deviation amount of the water purification pump well, an inference unit that outputs fuzzy inference at the evaluation timing from the determination unit based on each signal from the preprocessing unit, and outputs the evaluation result data. A real-time evaluation method for a discrete control system , comprising: a result processing unit that takes in the evaluation result data from the data and performs threshold value processing at the evaluation timing to make an evaluation determination .

A system for controlling the number of aeration blowers that sends air volume to the aeration tank via the suction duct and aeration blower. In order to evaluate control performance in real time,
A determination unit that outputs an evaluation timing signal based on the suction air flow value, a preset evaluation time, a reference suction amount, and an evaluation timing signal, and each value of the suction air flow, blower operation / stop signal, and discharge pressure, and the evaluation A pre-processing unit that introduces time and a target discharge pressure zone and outputs the number of blower operations / stops, the suction amount, and the discharge pressure deviation amount at each evaluation timing from the determination unit, and each signal from the pre-processing unit An inference unit for fuzzy inference at the evaluation timing from the determination unit and outputting evaluation result data, and a result process for evaluation evaluation by taking in the evaluation result data from the inference unit and performing threshold processing at the evaluation timing A real-time evaluation method for a discrete control system.

A system that detects reactive power, active power, and power factor of an electric power system, and controls a phase advance capacitor based on each detected value. In the one that introduces and evaluates the control performance of the power factor control system in real time, a determination unit that outputs an evaluation timing signal as an evaluation unnecessary based on the active power value and a preset evaluation time and a reference active power amount, Each value of the reactive power, active power, power factor, and phase advance capacitor on / off signal, the evaluation time, the target reactive power amount band, and the target power factor band are introduced, for each evaluation timing from the determination unit. reactive power deviation, active power, a pre-processing unit for outputting a power factor deviation and phase advancing capacitor on / off times, fuzzy estimation in the evaluation time from the determination unit based on the respective signals from the pre-processing unit And an inference unit for outputting the evaluation result data, discrete control and having a result processing unit which evaluates determined by performing a threshold process with the evaluation time fetches the evaluation result data from the inference unit System real-time evaluation method.