JP7147227B2 - 冗長系センサ異常判定装置及び制御装置 - Google Patents
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Description
図1は、本開示の実施形態に係る冗長系センサ異常判定装置の機能構成例を示すブロック図である。
図3は、予測誤差計算部10のより具体的な機能構成例を示すブロック図である。予測誤差計算部10は、予測部11、A系予測誤差計算部12、及びB系予測誤差計算部13を備える。
正常系判定部20は、予測誤差VSVAerror(n)と予測誤差VSVBerror(n)を比較することによって、A系とB系の正常・異常判定を行う。予測誤差VSVAerror(n)と予測誤差VSVBerror(n)は瞬時値である。よって正常・異常判定は、例えば雑音等の影響によって不安定になる場合がある。
図4は、本開示の実施形態に係る制御装置の機能構成例を示すブロック図である。図4に示す制御装置200は、減算器210、制御部220、制御対象230、及び冗長センサ異常判定部100を備える。参照符号から明らかなように冗長センサ異常判定部100は、上記の異常判定装置100と同じものである。以降、冗長センサ異常判定部100は、異常判定部100と称する。
図6は、地上用ガスタービンのVSV開度を制御するモータ駆動電流の異常を示すグラフである。横軸は時間(秒)、縦軸はVSV開度(%)である。実線はA系センサの計測値VSVA、細かな破線はB系センサの計測値VSVBを示す。プロット(●)在りの一点鎖線はA系の一段先予測値、プロット(●)在りの大きな破線はB系の一段先予測値である。図6では、全てのサンプリング時間の計測値VSVA,VSVB及び一段先予測値を表していない。よって、(n)の表記は省略している。
上記の実施例では、1サンプリング時間後の予測値を求める例で説明を行った。なお、この予測値は、nサンプリング時間後のn段先予測誤差に拡張することが可能である。次にnを増やす方法について説明する。
Claims (4)
- 制御入力が与えられた制御対象を冗長化されたセンサで計測し、n(n≧1)サンプリング時間後の計測値の予測値を、前記制御対象について統計的に決定された動的モデルを用いて求め、求めた該予測値と前記計測値の差を表す予測誤差を、前記センサのそれぞれについて計算する予測誤差計算部と、
前記冗長化された一方の前記センサの前記計測値と他方の前記センサの前記計測値との差分の絶対値が閾値以上の場合に、該一方と該他方の前記センサのそれぞれの前記予測誤差を比較し、該予測誤差の小さい方の前記センサを正常なセンサと判定する正常系判定部と
を備えることを特徴とする冗長系センサ異常判定装置。 - 前記正常系判定部は、
前記予測誤差を平滑化し、該平滑化した前記予測誤差の小さい方の前記センサを正常なセンサと判定する
ことを特徴とする請求項1に記載の冗長系センサ異常判定装置。 - 冗長化されたセンサで制御対象を計測して制御量のフィードバック制御を行う制御装置であって、
前記制御対象を冗長化されたセンサで計測し、n(n≧1)サンプリング時間後の計測値の予測値を、前記制御対象について統計的に決定された動的モデルを用いて求め、求めた該予測値と前記計測値の差を表す予測誤差を、前記センサのそれぞれについて計算する予測誤差計算部と、
前記冗長化された一方の前記センサの前記計測値と他方の前記センサの前記計測値との差分の絶対値が閾値以上の場合に、該一方と該他方の前記センサのそれぞれの前記予測誤差を比較し、該予測誤差の小さい方の前記センサを正常なセンサと判定する正常系判定部と、
前記予測誤差が小さい方のセンサを選択して前記制御量を出力するセンサ選択部と
を備えることを特徴とする制御装置。 - 前記正常系判定部は、
前記予測誤差を平滑化し、該平滑化した前記予測誤差の小さい方の前記センサを正常なセンサと判定する
ことを特徴とする請求項3に記載の制御装置。
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