JP5245606B2 - Driving support apparatus and driving support method using prediction simulator - Google Patents

Driving support apparatus and driving support method using prediction simulator Download PDF

Info

Publication number
JP5245606B2
JP5245606B2 JP2008188187A JP2008188187A JP5245606B2 JP 5245606 B2 JP5245606 B2 JP 5245606B2 JP 2008188187 A JP2008188187 A JP 2008188187A JP 2008188187 A JP2008188187 A JP 2008188187A JP 5245606 B2 JP5245606 B2 JP 5245606B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
input value
operation input
prediction result
prediction
virtual
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2008188187A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010026842A (en
Inventor
恵美子 初谷
暁男 中林
実 仲矢
哲也 大谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yokogawa Electric Corp filed Critical Yokogawa Electric Corp
Priority to JP2008188187A priority Critical patent/JP5245606B2/en
Publication of JP2010026842A publication Critical patent/JP2010026842A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5245606B2 publication Critical patent/JP5245606B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)

Description

本発明は、プロセスデータに基づき将来の運転状況を予測する予測シミュレータを用いた運転支援装置および運転支援方法に関する。   The present invention relates to a driving support apparatus and a driving support method using a prediction simulator that predicts a future driving situation based on process data.

プラントに設定されたセンサの計測値やコントローラの設定値等に基づいて、プラントの現在の状態を模擬・推定するとともに、将来のプラントの状態を予測する手段として、トラッキングシミュレータや状態予測シミュレータが用いられている。   Based on the measured value of the sensor set in the plant, the set value of the controller, etc., the current state of the plant is simulated and estimated, and the tracking simulator and the state prediction simulator are used as means for predicting the future state of the plant. It has been.

トラッキングシミュレータは、プロセスを物理や化学の法則に従ったモデルとして表現したプロセスシミュレータである。トラッキングシミュレータは、プラントからプロセス値(以下「実測値」という)を取得し、逐次トラッキングシミュレータの内部パラメータを更新することで、実プラントを完全に模擬するシミュレータである。   The tracking simulator is a process simulator that represents a process as a model in accordance with the laws of physics and chemistry. The tracking simulator is a simulator that completely simulates an actual plant by acquiring process values (hereinafter referred to as “actually measured values”) from the plant and sequentially updating internal parameters of the tracking simulator.

状態予測シミュレータは、トラッキングシミュレータから入力されるプロセスデータに基づいて実時間より高速に演算することで、プラントの将来の運転状態を予測した予測値(以下、「予測値」という)を導出する。また、仮想操作入力インタフェースから仮想操作を状態予測シミュレータに入力することで、仮想操作に対する予測値(以下、「ケーススタディ値」という)を導出することもできる。   The state prediction simulator derives a predicted value (hereinafter referred to as “predicted value”) that predicts the future operating state of the plant by calculating faster than real time based on the process data input from the tracking simulator. Further, by inputting a virtual operation from the virtual operation input interface to the state prediction simulator, a predicted value for the virtual operation (hereinafter referred to as “case study value”) can be derived.

プラントの実測値、状態予測シミュレータから導出される予測値およびケーススタディ値の時系列データはデータ記憶装置に記憶される。記憶されたデータは、データ値を時系列的に示したトレンドグラフとして、表示画面上に表示することができる。オペレータは、表示画面上のトレンドグラフを参照しつつ、プラントに対する操作を行うことができる。
特開2005−332360号公報 横河技法 Vol.52 No.1(2008) P.35〜P.38
The measured value of the plant, the predicted value derived from the state prediction simulator, and the time series data of the case study value are stored in the data storage device. The stored data can be displayed on the display screen as a trend graph showing data values in time series. The operator can operate the plant while referring to the trend graph on the display screen.
JP 2005-332360 A Yokogawa Technique Vol. 52 no. 1 (2008) P.I. 35-P. 38

従来のシステムでは、トレンドグラフを参照したオペレータは、自らの経験則により予測値、ケーススタディ値が安全な値を保っているか否かを判断しなければならない。また、ケーススタディ値が満足する値を示さなかった場合には、オペレータは自らが適切と判断する仮想操作入力値を再度入力するという操作を繰り返し、最適な操作入力を探索する必要がある。   In the conventional system, an operator who refers to the trend graph must determine whether the predicted value and the case study value are safe values based on his own rule of thumb. Further, when the case study value does not indicate a satisfactory value, the operator needs to search for an optimum operation input by repeating the operation of inputting again the virtual operation input value that the operator determines to be appropriate.

本発明の目的は、オペレータの判断や操作に関する負担を軽減できる運転支援装置および運転支援方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a driving support device and a driving support method that can reduce the burden on the operator's judgment and operation.

本発明の運転支援装置は、プロセスデータに基づき将来の運転状況を予測する予測シミュレータを用いた運転支援装置において、仮想操作入力値を変化させながら前記予測シミュレータに順次入力する入力手段と、前記入力手段により入力された前記仮想操作入力値に基づく前記予測シミュレータによる予測結果を、当該仮想操作入力値と対応付けて取得する予測結果取得手段と、操作入力値として入力可能な範囲を特定する許容範囲特定手段と、入力可能な範囲として前記許容範囲特定手段により特定された前記操作入力値の中から特定の操作入力値を選択する操作を受け付け、選択された前記特定の操作入力値を実プロセスに設定する設定手段と、前記予測結果取得手段により取得された予測結果を表示画面上にグラフィカル表示する表示手段と、前記仮想操作入力値を指示する操作を、前記表示画面上で受け付ける入力値指示受付手段と、を備え、前記許容範囲特定手段は、前記予測結果取得手段により取得された前記予測結果が許容範囲内にある場合に、当該予測結果と対応付けられた前記仮想操作入力値の値が前記操作入力値として入力可能な範囲にあると判定し、前記表示手段は、前記入力値指示受付手段を介して指示された前記仮想操作入力値に対応付けられた前記予測結果を、前記予測結果取得手段により取得された前記予測結果の中から選択し前記表示画面上に表示し、前記設定手段は、前記表示手段により選択されている前記予測結果が表示されている前記表示画面上への特定の操作を、当該予測結果に対応する当該仮想操作入力値を前記特定の操作入力値として選択する操作、として受け付け、前記入力値指示受付手段は、前記表示画面上に前記仮想操作入力値の指示を受け付けるための操作部を表示するとともに、前記操作部への操作を受け付け、前記操作部の位置は前記仮想操作入力値に対応付けられるとともに、前記操作部の可動範囲は前記許容範囲特定手段により特定された前記入力可能な範囲に対応付けられ、前記入力値指示受付手段は、前記表示画面上に表示された操作部の位置に応じた前記仮想操作入力値の指示を受け付けることを特徴とする。
この運転支援装置によれば、仮想操作入力値を変化させながら予測シミュレータに順次入力し、予測シミュレータによる予測結果を当該仮想操作入力値と対応付けて取得するので、オペレータの判断や操作に有用な情報を提供できる。
The driving support device of the present invention is a driving support device using a prediction simulator that predicts a future driving situation based on process data. An input means for sequentially inputting the input value to the prediction simulator while changing a virtual operation input value; Prediction result acquisition means for acquiring a prediction result by the prediction simulator based on the virtual operation input value input by the means in association with the virtual operation input value, and an allowable range for specifying a range that can be input as the operation input value An operation for selecting a specific operation input value from the operation input values specified by the specifying unit and the allowable range specifying unit as an inputable range is received, and the selected specific operation input value is entered into an actual process. A table for graphically displaying the prediction result acquired by the setting means for setting and the prediction result acquisition means on the display screen; And an input value instruction accepting means for accepting an operation for instructing the virtual operation input value on the display screen, wherein the allowable range specifying means is configured such that the prediction result acquired by the prediction result acquiring means When it is within the allowable range, it is determined that the value of the virtual operation input value associated with the prediction result is in a range that can be input as the operation input value, and the display means is the input value instruction receiving means The prediction result associated with the virtual operation input value instructed via is selected from the prediction results acquired by the prediction result acquisition means and displayed on the display screen, and the setting means The specific operation on the display screen on which the prediction result selected by the display means is displayed, the virtual operation input value corresponding to the prediction result as the specific operation input value Accepted as an operation, of selecting Te, the input value instruction receiving means, and displays the operation unit for accepting an instruction of the virtual operation input value to the display screen, accepts an operation to the operating unit, the operating The position of the unit is associated with the virtual operation input value, the movable range of the operation unit is associated with the input possible range specified by the allowable range specifying unit, and the input value instruction receiving unit is An instruction of the virtual operation input value corresponding to the position of the operation unit displayed on the display screen is received .
According to this driving support device, the virtual operation input value is sequentially input to the prediction simulator, and the prediction result by the prediction simulator is acquired in association with the virtual operation input value, which is useful for the operator's judgment and operation. Can provide information.

本発明の運転支援方法は、プロセスデータに基づき将来の運転状況を予測する予測シミュレータを用いた運転支援方法において、仮想操作入力値を変化させながら前記予測シミュレータに順次入力する入力ステップと、前記入力ステップにより入力された前記仮想操作入力値に基づく前記予測シミュレータによる予測結果を、当該仮想操作入力値と対応付けて取得する予測結果取得ステップと、操作入力値として入力可能な範囲を特定する許容範囲特定ステップと、入力可能な範囲として前記許容範囲特定ステップにより特定された前記操作入力値の中から特定の操作入力値を選択する操作を受け付け、選択された前記特定の操作入力値を実プロセスに設定する設定ステップと、前記予測結果取得ステップにより取得された予測結果を表示画面上にグラフィカル表示する表示ステップと、前記仮想操作入力値を指示する操作を、前記表示画面上で受け付ける入力値指示受付ステップと、を備え、前記許容範囲特定ステップでは、前記予測結果取得ステップにより取得された前記予測結果が許容範囲内にある場合に、当該予測結果と対応付けられた前記仮想操作入力値の値が前記操作入力値として入力可能な範囲にあると判定し、前記表示ステップでは、前記入力値指示受付ステップを介して指示された前記仮想操作入力値に対応付けられた前記予測結果を、前記予測結果取得ステップにより取得された前記予測結果の中から選択し前記表示画面上に表示し、前記設定ステップでは、前記表示ステップにより選択されている前記予測結果が表示されている前記表示画面上への特定の操作を、当該予測結果に対応する当該仮想操作入力値を前記特定の操作入力値として選択する操作、として受け付け、前記入力値指示受付ステップでは、前記表示画面上に前記仮想操作入力値の指示を受け付けるための操作部を表示するとともに、前記操作部への操作を受け付け、前記操作部の位置は前記仮想操作入力値に対応付けられるとともに、前記操作部の可動範囲は前記許容範囲特定ステップにより特定された前記入力可能な範囲に対応付けられ、前記入力値指示受付ステップでは、前記表示画面上に表示された操作部の位置に応じた前記仮想操作入力値の指示を受け付けることを特徴とする。
この運転支援方法によれば、仮想操作入力値を変化させながら予測シミュレータに順次入力し、予測シミュレータによる予測結果を当該仮想操作入力値と対応付けて取得するので、オペレータの判断や操作に有用な情報を提供できる。
The driving support method of the present invention is a driving support method using a prediction simulator that predicts a future driving situation based on process data. An input step of sequentially inputting to the prediction simulator while changing a virtual operation input value; A prediction result acquisition step for acquiring a prediction result by the prediction simulator based on the virtual operation input value input in step in association with the virtual operation input value, and an allowable range for specifying a range that can be input as the operation input value An operation for selecting a specific operation input value from the operation input values specified by the specifying step and the allowable range specifying step as an inputable range is accepted, and the selected specific operation input value is entered into an actual process. A setting step for setting and a prediction result acquired by the prediction result acquiring step are displayed on a display screen. A display step for graphical display above, and an input value instruction accepting step for accepting an operation for instructing the virtual operation input value on the display screen, wherein the allowable range specifying step is obtained by the prediction result obtaining step When the predicted result is within an allowable range, it is determined that the value of the virtual operation input value associated with the prediction result is in a range that can be input as the operation input value. The prediction result associated with the virtual operation input value instructed through the input value instruction reception step is selected from the prediction results acquired in the prediction result acquisition step and displayed on the display screen In the setting step, a specific operation on the display screen on which the prediction result selected in the display step is displayed is displayed. The accepts the virtual operation input value corresponding to the predicted result as the operation, of selecting as said specific operation input value, the input value instruction receiving step receives an instruction of the virtual operation input value on the display screen An operation unit for displaying the operation unit, accepting an operation to the operation unit, the position of the operation unit is associated with the virtual operation input value, and the movable range of the operation unit is specified by the allowable range specifying step. The input value instruction accepting step is associated with the input possible range, and the virtual operation input value instruction corresponding to the position of the operation unit displayed on the display screen is accepted .
According to this driving support method, the virtual operation input value is sequentially input to the prediction simulator, and the prediction result by the prediction simulator is acquired in association with the virtual operation input value, which is useful for the operator's judgment and operation. Can provide information.

本発明の運転支援装置によれば、仮想操作入力値を変化させながら予測シミュレータに順次入力し、予測シミュレータによる予測結果を当該仮想操作入力値と対応付けて取得するので、オペレータの判断や操作に有用な情報を提供できる。   According to the driving support device of the present invention, the virtual operation input value is sequentially input to the prediction simulator, and the prediction result by the prediction simulator is acquired in association with the virtual operation input value. Can provide useful information.

本発明の運転支援方法によれば、仮想操作入力値を変化させながら予測シミュレータに順次入力し、予測シミュレータによる予測結果を当該仮想操作入力値と対応付けて取得するので、オペレータの判断や操作に有用な情報を提供できる。   According to the driving support method of the present invention, the virtual operation input value is sequentially input to the prediction simulator, and the prediction result by the prediction simulator is acquired in association with the virtual operation input value. Can provide useful information.

以下、図1〜図3を参照して、本発明による運転支援装置の一実施形態について説明する。   Hereinafter, with reference to FIGS. 1-3, one Embodiment of the driving assistance device by this invention is described.

図1は、本実施形態の運転支援装置の構成を示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of the driving support apparatus of the present embodiment.

図1において、プラント1は制御装置2により制御される。制御装置2には、操作入力インタフェース3を介して操作入力値が与えられる。制御装置2は、操作入力値に応じた制御値をプラント1に与え、プラント1を制御する。図1に示すように、操作入力値は制御装置2に与えられるのと同時に、プロセス値の一部としてトラッキングシミュレータ4にも入力される。   In FIG. 1, the plant 1 is controlled by a control device 2. An operation input value is given to the control device 2 via the operation input interface 3. The control device 2 gives a control value corresponding to the operation input value to the plant 1 to control the plant 1. As shown in FIG. 1, the operation input value is given to the control device 2 and at the same time inputted to the tracking simulator 4 as a part of the process value.

トラッキングシミュレータ4は、プロセスを物理や化学の法則に従ったモデルとして表現したプロセスシミュレータである。トラッキングシミュレータ4は、プラント1等から操作入力値を含むプロセス値(以下「実測値」という)を取得し、逐次トラッキングシミュレータ4の内部パラメータを更新することで、プラント1を完全に模擬するシミュレータである。   The tracking simulator 4 is a process simulator that represents a process as a model in accordance with the laws of physics and chemistry. The tracking simulator 4 is a simulator that completely simulates the plant 1 by acquiring process values (hereinafter referred to as “actually measured values”) including operation input values from the plant 1 and the like, and updating internal parameters of the sequential tracking simulator 4. is there.

図1に示す状態予測シミュレータ5は、トラッキングシミュレータ4から入力されるプロセスデータに基づいて実時間より高速に演算することで、プラント1の将来の運転状態を予測した予測値(以下、「予測値」という)を導出する。また、仮想操作を状態予測シミュレータ5に入力することで、仮想操作に対する予測値(以下、「ケーススタディ値」という)を導出することもできる。   The state prediction simulator 5 shown in FIG. 1 calculates a predicted value (hereinafter, “predicted value”) that predicts the future operating state of the plant 1 by calculating faster than real time based on the process data input from the tracking simulator 4. )). Further, by inputting a virtual operation to the state prediction simulator 5, a predicted value for the virtual operation (hereinafter referred to as “case study value”) can be derived.

本実施形態の運転支援装置10は、状態予測シミュレータ5の予測結果を利用してオペレータの運転支援を行うための装置である。   The driving support apparatus 10 of this embodiment is an apparatus for performing driving support of an operator using the prediction result of the state prediction simulator 5.

図1に示すように、運転支援装置10は、仮想操作入力値を変化させながら予測シミュレータ5に順次入力する入力手段11と、入力手段11により入力された仮想操作入力値に基づく予測シミュレータ5による予測結果を、当該仮想操作入力値と対応付けて取得する予測結果取得手段12と、操作入力値として入力可能な範囲を特定する許容範囲特定手段13と、入力可能な範囲として許容範囲特定手段13により特定された操作入力値の中から、特定の操作入力値を選択する操作を受け付け、選択された上記特定の操作入力値を実プロセスに設定する設定手段14と、予測結果取得手段12により取得された予測結果をグラフィカル表示する表示手段15と、仮想操作入力値を指示する操作を受け付ける入力値指示受付手段16と、を構成する。   As shown in FIG. 1, the driving support device 10 includes an input unit 11 that sequentially inputs a virtual operation input value to the prediction simulator 5 while changing the virtual operation input value, and a prediction simulator 5 that is based on the virtual operation input value input by the input unit 11. A prediction result acquisition unit 12 that acquires the prediction result in association with the virtual operation input value, an allowable range specification unit 13 that specifies a range that can be input as the operation input value, and an allowable range specification unit 13 that can input the prediction result. An operation for selecting a specific operation input value from among the operation input values specified by the above is received by the setting means 14 for setting the selected specific operation input value in the actual process and the prediction result acquisition means 12 Display means 15 for graphically displaying the predicted results and input value instruction receiving means 16 for receiving an operation for instructing a virtual operation input value. To.

図2は、運転支援装置10の動作を示すフローチャートである。   FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the driving support device 10.

ステップS1〜ステップS12は、許容範囲特定手段13による、操作入力値として入力可能な範囲を特定する処理を示している。   Steps S <b> 1 to S <b> 12 indicate processing for specifying a range that can be input as an operation input value by the allowable range specifying unit 13.

図2のステップS1では、トラッキングシミュレータ4からプラント1の現在の状態を初期状態として取り込み、仮想操作変数の初期値を当該操作入力値の現在値に設定する。   In step S1 of FIG. 2, the current state of the plant 1 is fetched from the tracking simulator 4 as an initial state, and the initial value of the virtual operation variable is set as the current value of the operation input value.

次に、ステップS2では、現在の仮想操作変数を状態予測シミュレータ5に入力する。   Next, in step S <b> 2, the current virtual operation variable is input to the state prediction simulator 5.

仮想操作変数M(m,m,・・・,m)は、
仮想操作変数m=m(1+kΔ)
によりその値を決定する。
The virtual manipulated variable M (m 0 , m 1 ,..., M n ) is
Virtual operation variable m k = m 0 (1 + kΔ)
The value is determined by.

ここで、mは仮想操作変数の初期値(ステップS1)であり、Δは仮想操作変数の増減幅である。例えば、m0に対して20%ずつ増減する仮想操作変数は、
=m(1+0.2k)(ただし、kは整数)
となる。
Here, m 0 is an initial value (step S1) of the virtual operation variable, and Δ is an increase / decrease width of the virtual operation variable. For example, the virtual manipulated variable that increases or decreases by 20% with respect to m0 is
m k = m 0 (1 + 0.2k) (where k is an integer)
It becomes.

次に、ステップS3では、状態予測シミュレータ5において、ステップS2で入力された仮想操作変数に基づく演算を実行させるとともに、予測結果取得手段12を介して、その演算結果(予測結果)を状態予測シミュレータ5から取得する。   Next, in step S3, the state prediction simulator 5 causes the calculation based on the virtual operation variable input in step S2 to be executed, and the calculation result (prediction result) is input to the state prediction simulator via the prediction result acquisition unit 12. Get from 5.

次に、ステップS4では、状態予測シミュレータ5から取得された予測結果に基づき、現在の仮想操作変数が許容範囲か否かを判定する。ここでは、例えば、状態予測シミュレータ5による予測結果として示される予測値と予め定義されたアラーム値とを比較する。   Next, in step S4, based on the prediction result acquired from the state prediction simulator 5, it is determined whether or not the current virtual operation variable is within an allowable range. Here, for example, a predicted value indicated as a prediction result by the state prediction simulator 5 is compared with a predefined alarm value.

以下、例えば、アラーム値として上限値Amaxと下限値Aminとが定義されている場合の処理について説明する。 Hereinafter, for example, processing when an upper limit value A max and a lower limit value A min are defined as alarm values will be described.

予測時間(現在から最長予測対象時刻までの時間)を3600秒とし、ある予定時刻Tで導出されたケーススタディ値をV(T=1,2,・・・,3600)とし、Vの最大値をVTmax、VTの最小値をVTminとしたとき、
(1)「VTminがAmin以上であり、かつVTmaxがAmax以下である」ときに、許容範囲内Pnormalと判定し、
(2)「VTminがAmin未満であり、かつVTmaxがAmax以下である」ときに、許容範囲外PAminと判定し、
(3)「VTminがAmin以上であり、かつVTmaxがAmaxより大きい」ときに、許容範囲外PAmaxと判定し、
(4)「VTminがAmin未満であり、かつVTmaxがAmaxより大きい」ときに、許容範囲外PAmax minと判定する。
The prediction time (the time from the present to the longest prediction target time) is 3600 seconds, the case study value derived at a certain scheduled time T is V T (T = 1, 2,..., 3600), and V T When the maximum value is V Tmax and the minimum value of VT is V Tmin ,
(1) When "V Tmin is not less than A min, and V Tmax is equal to or less than A max", it determines that the allowable range P normal,
(2) When “V Tmin is less than A min and V Tmax is equal to or less than A max ”, it is determined that P Amin is outside the allowable range,
(3) When “V Tmin is greater than or equal to A min and V Tmax is greater than A max ”, it is determined that P Amax is outside the allowable range,
(4) When “V Tmin is less than A min and V Tmax is greater than A max ”, it is determined that P Amax min is outside the allowable range.

ステップS4では、状態予測シミュレータ5での演算により得られたケーススタディ値Vのすべてについて許容範囲内Pnormalの判定が得られた場合に、現在の仮想操作変数が操作入力値として入力可能な値であると判定する。 In step S4, the current virtual manipulated variable can be input as the operation input value when the determination of the P normal within the allowable range is obtained for all the case study values V T obtained by the calculation in the state prediction simulator 5. It is determined to be a value.

ステップS4の判断が肯定されればステップS5へ進み、判断が否定されればステップS7へ進む。   If the determination in step S4 is affirmative, the process proceeds to step S5, and if the determination is negative, the process proceeds to step S7.

ステップS5では、状態予測シミュレータ5での演算により得られたケーススタディ値VTを仮想操作変数と対応付けて記憶装置6に保存する。また、その仮想操作変数を操作入力値として入力可能な値として記憶装置6に保存する。   In step S5, the case study value VT obtained by the calculation in the state prediction simulator 5 is stored in the storage device 6 in association with the virtual operation variable. The virtual operation variable is stored in the storage device 6 as a value that can be input as an operation input value.

次に、ステップS6では、仮想操作変数にΔだけ加算し、ステップS2へ戻る。   Next, in step S6, Δ is added to the virtual operation variable, and the process returns to step S2.

このように、ステップS1〜ステップS6では、仮想操作変数を初期値m0からΔずつ増加させてゆき、ケーススタディ値Vのすべてについて許容範囲内Pnormalの判定が得られる範囲を自動的に探索している。 As described above, in step S1 to step S6, the virtual manipulated variable is incremented by Δ from the initial value m0, and the range in which the determination of the P normal within the allowable range is obtained for all the case study values V T is automatically searched. doing.

次に、ステップS7では、仮想操作変数の初期値からΔを減算した値m−Δを現在の仮想操作変数に設定する。 Next, in step S7, a value m 0 −Δ obtained by subtracting Δ from the initial value of the virtual operation variable is set as the current virtual operation variable.

次にステップS8では、現在の仮想操作変数を状態予測シミュレータ5に入力する。   Next, in step S8, the current virtual manipulated variable is input to the state prediction simulator 5.

次に、ステップS9では、状態予測シミュレータ5において、ステップS2で入力された仮想操作変数に基づく演算を実行させるとともに、予測結果取得手段12を介して、その演算結果(予測結果)を状態予測シミュレータ5から取得する。   Next, in step S9, the state prediction simulator 5 causes the calculation based on the virtual operation variable input in step S2 to be executed, and the calculation result (prediction result) is input to the state prediction simulator via the prediction result acquisition unit 12. Get from 5.

次に、ステップS10では、状態予測シミュレータ5から取得された予測結果に基づき、現在の仮想操作変数が許容範囲か否かを判定する。ここでは、ステップS4と同一処理を実行し、状態予測シミュレータ5での演算により得られたケーススタディ値VTのすべてについて許容範囲内Pnormalの判定が得られた場合に、現在の仮想操作変数が操作入力値として入力可能な値であると判定する。 Next, in step S10, based on the prediction result acquired from the state prediction simulator 5, it is determined whether or not the current virtual operation variable is within an allowable range. Here, when the same process as step S4 is executed and the determination of the P normal within the allowable range is obtained for all of the case study values VT obtained by the calculation in the state prediction simulator 5, the current virtual manipulated variable is It is determined that the value can be input as the operation input value.

ステップS10の判断が肯定されればステップS11へ進み、判断が否定されれば処理を終了する。   If the determination in step S10 is affirmed, the process proceeds to step S11, and if the determination is negative, the process ends.

ステップS11では、状態予測シミュレータ5での演算により得られたケーススタディ値VTを仮想操作変数と対応付けて記憶装置6に保存する。また、その仮想操作変数を操作入力値として入力可能な値として記憶装置6に保存する。   In step S11, the case study value VT obtained by the calculation in the state prediction simulator 5 is stored in the storage device 6 in association with the virtual operation variable. The virtual operation variable is stored in the storage device 6 as a value that can be input as an operation input value.

次に、ステップS12では、仮想操作変数からΔだけ減算し、ステップS8へ戻る。   Next, in step S12, Δ is subtracted from the virtual operation variable, and the process returns to step S8.

このように、ステップS7〜ステップS12では、仮想操作変数の初期値をm−Δとして(ステップS7)、仮想操作変数をΔずつ減少させてゆき、ケーススタディ値Vのすべてについて許容範囲内Pnormalの判定が得られる範囲を自動的に探索している。 As described above, in steps S7 to S12, the initial value of the virtual manipulated variable is set to m 0 −Δ (step S7), the virtual manipulated variable is decreased by Δ, and all the case study values V T are within the allowable range. The range in which the determination of P normal can be obtained is automatically searched.

このように、仮想操作変数を実際のプラント1における操作入力値から増減させ、許容範囲を越える値までシミュレーションを行うことで、操作入力値の許容範囲を把握することができる。   As described above, the allowable range of the operation input value can be grasped by increasing or decreasing the virtual operation variable from the operation input value in the actual plant 1 and performing the simulation up to a value exceeding the allowable range.

なお、操作入力値の許容範囲を検索するアルゴリズムは上記手順に限定されることなく、任意の手順を適用できる。   The algorithm for searching the allowable range of the operation input value is not limited to the above procedure, and any procedure can be applied.

図3は、表示手段15による予測結果の表示例を示す図である。   FIG. 3 is a diagram illustrating a display example of the prediction result by the display unit 15.

図3に示すように、表示画面7には表示手段15によってトレンドグラフ71が表示され、現在時刻よりも左方にはプラント1の実測値に基づく過去のトレンドが、現在時刻よりも右方には記憶装置6に格納されたケーススタディ値Vに基づく予測トレンドがそれぞれ示される。 As shown in FIG. 3, a trend graph 71 is displayed on the display screen 7 by the display means 15, and a past trend based on the measured value of the plant 1 is to the left of the current time. Indicates a predicted trend based on the case study value V T stored in the storage device 6.

図3に示すように、予測トレンドの表示領域には、記憶装置6に格納されたケーススタディ値V群の広がりを2次元領域として示す操作可能範囲72と、その上下に位置する領域としての操作不可範囲73aおよび73bと、が表示される。 As shown in FIG. 3, the display area of the predicted trend includes an operable range 72 indicating the spread of the case study value VT group stored in the storage device 6 as a two-dimensional area, and an area located above and below the operable range 72. Inoperable ranges 73a and 73b are displayed.

また、表示画面7には、操作量変更インタフェース74が表示される。操作量変更インタフェース74に表示されるつまみ74aの位置は仮想操作変数に対応しており、つまみ74aを移動させることで操作可能範囲72内に表示されたケーススタディ値Vを選択することができる。 In addition, an operation amount change interface 74 is displayed on the display screen 7. Position of the knob 74a to be displayed on the operation amount changing interface 74 corresponds to the virtual manipulated variable, it is possible to select a case displayed on the operation range 72 by moving the knob 74a studies value V T .

図2のステップS21〜ステップS23は、操作量変更インタフェース74に対する操作を画面表示に反映させる処理を示している。   Steps S <b> 21 to S <b> 23 in FIG. 2 indicate processing for reflecting an operation on the operation amount change interface 74 on the screen display.

ステップS21では、入力値指示受付手段16は、記憶装置6に格納されたケーススタディ値Vのデータおよびつまみ74aの現在の位置に基づいて、つまみ74aの現在の位置に対応する仮想操作変数を取得する。次に、ステップS22では、表示手段15は、入力値指示受付手段16で取得されている上記仮想操作変数に対応付けられたケーススタディ値Vを記憶装置6から取得する。次に、ステップS23では、表示手段15は、表示画面7のトレンドグラフ71上に当該ケーススタディ値Vのグラフ72Aを描画し、ステップS21へ戻る。 In step S21, the input value instruction accepting unit 16, based on the current position data and the knob 74a of the stored in the storage device 6 Case Study value V T, the virtual manipulated variable corresponding to the current position of the knob 74a get. Next, in step S <b> 22, the display unit 15 acquires the case study value V T associated with the virtual operation variable acquired by the input value instruction receiving unit 16 from the storage device 6. Next, in step S23, the display unit 15, a graph 72A of the case studies value V T is drawn on the trend graph 71 of the display screen 7, the flow returns to step S21.

このような処理を繰り返すことにより、つまみ74aの位置に応じた仮想操作変数がリアルタイムに取得されるとともに、そのときの仮想操作変数に対応するケーススタディ値Vのグラフ72Aがトレンドグラフ71上にリアルタイムに表示される。 By repeating such processing, the knob with the virtual manipulated variable corresponding to the position of 74a are obtained in real time, the graph 72A of case studies value V T corresponding to the virtual manipulated variable at that time is on the trend graph 71 Displayed in real time.

図2のステップS31〜ステップS33は、設定手段14における処理を示している。   Steps S <b> 31 to S <b> 33 in FIG. 2 indicate processing in the setting unit 14.

図2のステップS31では、表示画面7の変更実行操作ボタン75が操作されるのを待って、ステップS32へ進む。ステップS32では、つまみ74aの現在の位置に対応する仮想操作変数を入力値指示受付手段16から取得する。   In step S31 in FIG. 2, the process proceeds to step S32 after waiting for the change execution operation button 75 on the display screen 7 to be operated. In step S32, a virtual operation variable corresponding to the current position of the knob 74a is acquired from the input value instruction receiving means 16.

次にステップS33では、取得された上記仮想操作変数を操作入力値として制御装置2およびトラッキングシミュレータ4に与え、ステップS31へ戻る。   Next, in step S33, the acquired virtual operation variable is given to the control device 2 and the tracking simulator 4 as an operation input value, and the process returns to step S31.

このように、本実施形態の運転支援装置によれば、操作入力値の許容範囲を表示画面7上で把握することができるため、適切な操作入力値を知るための試行(予測シミュレーション)を繰り返す必要がなくなる。   As described above, according to the driving support device of the present embodiment, the allowable range of the operation input value can be grasped on the display screen 7, and therefore the trial (prediction simulation) for knowing the appropriate operation input value is repeated. There is no need.

また、変更実行操作ボタン75の操作により、入力値受付手段16で取得されている仮想操作変数が操作入力値としてプラント1に反映されるため、オペレータは表示画面7で適切なグラフ72Aが得られるようにつまみ74aを操作し、その状態で変更実行操作ボタン75を操作するだけで、望ましい操作入力値を設定することが可能となる。   Further, by operating the change execution operation button 75, the virtual operation variable acquired by the input value receiving means 16 is reflected in the plant 1 as the operation input value, so that the operator can obtain an appropriate graph 72A on the display screen 7. As described above, it is possible to set a desired operation input value simply by operating the knob 74a and operating the change execution operation button 75 in this state.

上記実施形態では、仮想操作変数が1つの場合について説明したが、複数の仮想操作変数を用いることで複数の操作入力値の組み合わせについてその値の許容範囲を自動探索してもよい。   In the embodiment described above, the case where there is one virtual operation variable has been described. However, by using a plurality of virtual operation variables, an allowable range of values of a combination of a plurality of operation input values may be automatically searched.

以上説明したように、本発明の運転支援装置および運転支援方法によれば、仮想操作入力値を変化させながら予測シミュレータに順次入力し、予測シミュレータによる予測結果を当該仮想操作入力値と対応付けて取得するので、オペレータの判断や操作に有用な情報を提供できる。   As described above, according to the driving support device and driving support method of the present invention, the virtual operation input value is sequentially input to the prediction simulator while the prediction result by the prediction simulator is associated with the virtual operation input value. Since it is acquired, it is possible to provide information useful for the judgment and operation of the operator.

本発明の適用範囲は上記実施形態に限定されることはない。本発明は、プロセスデータに基づき将来の運転状況を予測する予測シミュレータを用いた運転支援装置および運転支援方法に対し、広く適用することができる。   The scope of application of the present invention is not limited to the above embodiment. The present invention can be widely applied to a driving support device and a driving support method using a prediction simulator that predicts a future driving situation based on process data.

一実施形態の運転支援装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the driving assistance device of one Embodiment. 運転支援装置の動作を示すフローチャート。The flowchart which shows operation | movement of a driving assistance device. 表示手段による予測結果の表示例を示す図。The figure which shows the example of a display of the prediction result by a display means.

符号の説明Explanation of symbols

5 (状態予測シミュレータ)予測シミュレータ
10 運転支援装置
11 入力手段
12 予測結果取得手段
13 許容範囲特定手段
14 設定手段
15 表示手段
16 入力値指示受付手段
5 (state prediction simulator) prediction simulator 10 driving support device 11 input means 12 prediction result acquisition means 13 tolerance range specifying means 14 setting means 15 display means 16 input value instruction receiving means

Claims (2)

プロセスデータに基づき将来の運転状況を予測する予測シミュレータを用いた運転支援装置において、
仮想操作入力値を変化させながら前記予測シミュレータに順次入力する入力手段と、
前記入力手段により入力された前記仮想操作入力値に基づく前記予測シミュレータによる予測結果を、当該仮想操作入力値と対応付けて取得する予測結果取得手段と、
操作入力値として入力可能な範囲を特定する許容範囲特定手段と、
入力可能な範囲として前記許容範囲特定手段により特定された前記操作入力値の中から特定の操作入力値を選択する操作を受け付け、選択された前記特定の操作入力値を実プロセスに設定する設定手段と、
前記予測結果取得手段により取得された予測結果を表示画面上にグラフィカル表示する表示手段と、
前記仮想操作入力値を指示する操作を、前記表示画面上で受け付ける入力値指示受付手段と、
を備え、
前記許容範囲特定手段は、前記予測結果取得手段により取得された前記予測結果が許容範囲内にある場合に、当該予測結果と対応付けられた前記仮想操作入力値の値が前記操作入力値として入力可能な範囲にあると判定し、
前記表示手段は、前記入力値指示受付手段を介して指示された前記仮想操作入力値に対応付けられた前記予測結果を、前記予測結果取得手段により取得された前記予測結果の中から選択し前記表示画面上に表示し、
前記設定手段は、前記表示手段により選択されている前記予測結果が表示されている前記表示画面上への特定の操作を、当該予測結果に対応する当該仮想操作入力値を前記特定の操作入力値として選択する操作、として受け付け
前記入力値指示受付手段は、前記表示画面上に前記仮想操作入力値の指示を受け付けるための操作部を表示するとともに、前記操作部への操作を受け付け、
前記操作部の位置は前記仮想操作入力値に対応付けられるとともに、前記操作部の可動範囲は前記許容範囲特定手段により特定された前記入力可能な範囲に対応付けられ、
前記入力値指示受付手段は、前記表示画面上に表示された操作部の位置に応じた前記仮想操作入力値の指示を受け付けることを特徴とする運転支援装置。
In the driving support device using the prediction simulator that predicts the future driving situation based on the process data,
Input means for sequentially inputting to the prediction simulator while changing a virtual operation input value;
Prediction result acquisition means for acquiring a prediction result by the prediction simulator based on the virtual operation input value input by the input means in association with the virtual operation input value;
Tolerable range specifying means for specifying a range that can be input as an operation input value;
Setting means for accepting an operation for selecting a specific operation input value from the operation input values specified by the allowable range specifying means as an inputable range, and setting the selected specific operation input value in an actual process When,
Display means for graphically displaying the prediction result acquired by the prediction result acquisition means on a display screen;
Input value instruction accepting means for accepting an operation for instructing the virtual operation input value on the display screen;
With
When the prediction result acquired by the prediction result acquisition unit is within the allowable range, the allowable range specifying unit inputs a value of the virtual operation input value associated with the prediction result as the operation input value. Determine that it is in the possible range,
The display means selects the prediction result associated with the virtual operation input value instructed via the input value instruction reception means from the prediction results acquired by the prediction result acquisition means, and Displayed on the display screen,
The setting means performs a specific operation on the display screen on which the prediction result selected by the display means is displayed, and the virtual operation input value corresponding to the prediction result is the specific operation input value. As an operation to select, accept as ,
The input value instruction receiving means displays an operation unit for receiving an instruction of the virtual operation input value on the display screen, and receives an operation to the operation unit,
The position of the operation unit is associated with the virtual operation input value, and the movable range of the operation unit is associated with the input possible range specified by the allowable range specifying unit,
The driving support apparatus, wherein the input value instruction receiving means receives an instruction of the virtual operation input value corresponding to a position of an operation unit displayed on the display screen .
プロセスデータに基づき将来の運転状況を予測する予測シミュレータを用いた運転支援方法において、
仮想操作入力値を変化させながら前記予測シミュレータに順次入力する入力ステップと、
前記入力ステップにより入力された前記仮想操作入力値に基づく前記予測シミュレータによる予測結果を、当該仮想操作入力値と対応付けて取得する予測結果取得ステップと、
操作入力値として入力可能な範囲を特定する許容範囲特定ステップと、
入力可能な範囲として前記許容範囲特定ステップにより特定された前記操作入力値の中から特定の操作入力値を選択する操作を受け付け、選択された前記特定の操作入力値を実プロセスに設定する設定ステップと、
前記予測結果取得ステップにより取得された予測結果を表示画面上にグラフィカル表示する表示ステップと、
前記仮想操作入力値を指示する操作を、前記表示画面上で受け付ける入力値指示受付ステップと、
を備え、
前記許容範囲特定ステップでは、前記予測結果取得ステップにより取得された前記予測結果が許容範囲内にある場合に、当該予測結果と対応付けられた前記仮想操作入力値の値が前記操作入力値として入力可能な範囲にあると判定し、
前記表示ステップでは、前記入力値指示受付ステップを介して指示された前記仮想操作入力値に対応付けられた前記予測結果を、前記予測結果取得ステップにより取得された前記予測結果の中から選択し前記表示画面上に表示し、
前記設定ステップでは、前記表示ステップにより選択されている前記予測結果が表示されている前記表示画面上への特定の操作を、当該予測結果に対応する当該仮想操作入力値を前記特定の操作入力値として選択する操作、として受け付け、
前記入力値指示受付ステップでは、前記表示画面上に前記仮想操作入力値の指示を受け付けるための操作部を表示するとともに、前記操作部への操作を受け付け、
前記操作部の位置は前記仮想操作入力値に対応付けられるとともに、前記操作部の可動範囲は前記許容範囲特定ステップにより特定された前記入力可能な範囲に対応付けられ、
前記入力値指示受付ステップでは、前記表示画面上に表示された操作部の位置に応じた前記仮想操作入力値の指示を受け付けることを特徴とする運転支援方法。
In the driving support method using the prediction simulator that predicts the future driving situation based on the process data,
An input step for sequentially inputting to the prediction simulator while changing a virtual operation input value;
A prediction result acquisition step of acquiring a prediction result by the prediction simulator based on the virtual operation input value input in the input step in association with the virtual operation input value;
An allowable range specifying step for specifying a range that can be input as an operation input value;
A setting step of accepting an operation for selecting a specific operation input value from the operation input values specified by the allowable range specifying step as an inputable range, and setting the selected specific operation input value in an actual process When,
A display step of graphically displaying the prediction result acquired by the prediction result acquisition step on a display screen;
An input value instruction accepting step for accepting an operation for instructing the virtual operation input value on the display screen;
With
In the allowable range specifying step, when the prediction result acquired in the prediction result acquiring step is within the allowable range, the value of the virtual operation input value associated with the prediction result is input as the operation input value. Determine that it is in the possible range,
In the display step, the prediction result associated with the virtual operation input value instructed through the input value instruction reception step is selected from the prediction results acquired in the prediction result acquisition step, and Displayed on the display screen,
In the setting step, a specific operation on the display screen on which the prediction result selected in the display step is displayed, a virtual operation input value corresponding to the prediction result is set as the specific operation input value As an operation to select, accept as,
In the input value instruction receiving step, an operation unit for receiving an instruction of the virtual operation input value is displayed on the display screen, and an operation to the operation unit is received.
The position of the operation unit is associated with the virtual operation input value, and the movable range of the operation unit is associated with the input possible range specified by the allowable range specifying step.
In the input value instruction receiving step, an instruction for the virtual operation input value corresponding to the position of the operation unit displayed on the display screen is received .
JP2008188187A 2008-07-22 2008-07-22 Driving support apparatus and driving support method using prediction simulator Active JP5245606B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008188187A JP5245606B2 (en) 2008-07-22 2008-07-22 Driving support apparatus and driving support method using prediction simulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008188187A JP5245606B2 (en) 2008-07-22 2008-07-22 Driving support apparatus and driving support method using prediction simulator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010026842A JP2010026842A (en) 2010-02-04
JP5245606B2 true JP5245606B2 (en) 2013-07-24

Family

ID=41732611

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008188187A Active JP5245606B2 (en) 2008-07-22 2008-07-22 Driving support apparatus and driving support method using prediction simulator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5245606B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5614630B2 (en) * 2010-07-05 2014-10-29 横河電機株式会社 Plant operation support apparatus and plant operation support method
JP5696385B2 (en) * 2010-07-13 2015-04-08 横河電機株式会社 Calorific value calculation system for liquefied natural gas and calorific value calculation method for liquefied natural gas
JP6078951B2 (en) * 2011-04-07 2017-02-15 横河電機株式会社 Trend graph display device
JP5780387B2 (en) * 2011-04-07 2015-09-16 横河電機株式会社 Field data display device
JP6670966B1 (en) * 2019-04-24 2020-03-25 三菱日立パワーシステムズ株式会社 Plant operating condition determining apparatus, plant control system, operating condition determining method, and program

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0526702A (en) * 1991-07-22 1993-02-02 Toshiba Corp Monitor-control apparatus for plant
JPH05223604A (en) * 1992-02-12 1993-08-31 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Abnormality diagnostic apparatus
JP2001106703A (en) * 1999-10-06 2001-04-17 Mitsubishi Rayon Co Ltd System for predicting quality and controlling reaction
JP2002268734A (en) * 2001-03-13 2002-09-20 Nkk Corp Method for supporting operation of plant and its program
JP2007115176A (en) * 2005-10-24 2007-05-10 Yokogawa Electric Corp Plant operation support apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010026842A (en) 2010-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5245606B2 (en) Driving support apparatus and driving support method using prediction simulator
US7562310B2 (en) Slider control movable in a two-dimensional region for simultaneously adjusting values of multiple variables
JP6290835B2 (en) Numerical control device and machine learning device
US7713126B2 (en) Video game control program and video game device
US10768590B2 (en) Plant operation support device, plant operation support method, and a program device
CN108145709B (en) Method and apparatus for controlling robot
JP2016209969A5 (en)
JP2009122779A (en) Control system and control support device
US11897066B2 (en) Simulation apparatus
US11619926B2 (en) Information processing device, program, process treatment executing device, and information processing system
JP2009116515A (en) Pid parameter adjustment support device
US8805555B2 (en) Configuring a PID controller
JP2018190068A (en) Control device and machine learning device
JP6946654B2 (en) Control device, control method, and control program
JP2007115176A (en) Plant operation support apparatus
JP2015084155A (en) Parameter adjustment device, parameter adjustment method, and parameter adjustment program
JP5872124B1 (en) Plant monitoring and control device
JP2019133494A (en) Setting support device and setting support program
JP4446068B2 (en) Numerical control device for machine tool and numerical control method for controlling machine tool
JP5567382B2 (en) PID parameter adjustment support apparatus and method
JP2020030557A (en) Designation assist system
JP4919791B2 (en) Core monitoring device
JP6939649B2 (en) air conditioner
JP5614630B2 (en) Plant operation support apparatus and plant operation support method
JP2019184575A (en) Measurement operation parameter adjustment device, machine learning device, and system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110318

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120530

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120607

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120718

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120927

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121121

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130312

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130325

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5245606

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160419

Year of fee payment: 3