JPH01250818A - プロセスデータ解析装置 - Google Patents
プロセスデータ解析装置Info
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- JPH01250818A JPH01250818A JP7878288A JP7878288A JPH01250818A JP H01250818 A JPH01250818 A JP H01250818A JP 7878288 A JP7878288 A JP 7878288A JP 7878288 A JP7878288 A JP 7878288A JP H01250818 A JPH01250818 A JP H01250818A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000005314 correlation function Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 14
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 claims description 14
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 claims description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
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- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的コ
(産業上の利用分野)
本発明は、多変数系のプロセス計装システム等に利用す
るプロセスデータ解析装置に係わり、特に相関対象とな
る2変数以外の変数を考慮して2変数間の相関を調べる
プロセスデータ解析装置に関する。
るプロセスデータ解析装置に係わり、特に相関対象とな
る2変数以外の変数を考慮して2変数間の相関を調べる
プロセスデータ解析装置に関する。
(従来の技術)
一般に、加熱炉などのプロセスでは、加熱炉の入口温度
、出口温度、燃料流量、送風量等が相互に関連を有して
おり、いわゆる多変数系を構成している。このようなプ
ロセスにおいては、例えば加熱炉の燃焼状態を把握する
ために加熱炉の2変数例えば入口温度および出口温度間
の相関を調べる必要がある。
、出口温度、燃料流量、送風量等が相互に関連を有して
おり、いわゆる多変数系を構成している。このようなプ
ロセスにおいては、例えば加熱炉の燃焼状態を把握する
ために加熱炉の2変数例えば入口温度および出口温度間
の相関を調べる必要がある。
従来、かかる2変数の相関を調べる場合、2変数のみを
所定の時間ごとに取込んで表示装置に順次プロットし、
2変数の相関状態を表示している。
所定の時間ごとに取込んで表示装置に順次プロットし、
2変数の相関状態を表示している。
(発明が解決しようとする課題)
しかし、以上のような装置においては、例えば加熱炉の
入口温度と出口温度の間の相関関係はある程度把握でき
るものの、これら入口温度および出口温度は他の変数例
えば燃料流量や送風量の干渉を大きく受けているので、
2変数である入口温度と出口温度の間の相関が何れの変
数によって影響を受けているのか把握できない。また、
一般にプロセスの2変数間には応答遅れ等の問題がある
が、この応答遅れも何ら考慮されておらず、2変数間の
相関について適切に分析できない。
入口温度と出口温度の間の相関関係はある程度把握でき
るものの、これら入口温度および出口温度は他の変数例
えば燃料流量や送風量の干渉を大きく受けているので、
2変数である入口温度と出口温度の間の相関が何れの変
数によって影響を受けているのか把握できない。また、
一般にプロセスの2変数間には応答遅れ等の問題がある
が、この応答遅れも何ら考慮されておらず、2変数間の
相関について適切に分析できない。
本発明は以上のような不具合を解決するためになされた
もので、2変数間の相関を調べる場合であっても他の変
数およびプロセスの応答遅れを考慮しながら適切に2変
数間の相関を分析しつるプロセスデータ解析装置を提供
することを目的とする。
もので、2変数間の相関を調べる場合であっても他の変
数およびプロセスの応答遅れを考慮しながら適切に2変
数間の相関を分析しつるプロセスデータ解析装置を提供
することを目的とする。
[発明の構成]
(課題を解決するための手段)
本発明によるプロセス制御装置は、上記目的を達成する
ために、プロセスの相関対象となる2変数以外の変数デ
ータが変化が少なく所定の範囲内にあるときの期間を検
出する期間検出手段と、この期間検出手段で検出された
期間に基づいて前記相関対象となる2変数データを取込
む変数データ取得手段と、前記2変数データ間の相互相
関関数値に基づいて前記相関対象の一方の変数データを
ずらすためのずらし時間を求めるずらし時間演算手段と
を備え、このずらし時間演算手段によってずらした一方
の変数データと前記相関対象となる他方の変数データか
ら相関を調べる構成である。
ために、プロセスの相関対象となる2変数以外の変数デ
ータが変化が少なく所定の範囲内にあるときの期間を検
出する期間検出手段と、この期間検出手段で検出された
期間に基づいて前記相関対象となる2変数データを取込
む変数データ取得手段と、前記2変数データ間の相互相
関関数値に基づいて前記相関対象の一方の変数データを
ずらすためのずらし時間を求めるずらし時間演算手段と
を備え、このずらし時間演算手段によってずらした一方
の変数データと前記相関対象となる他方の変数データか
ら相関を調べる構成である。
(作用)
従って、本発明は、以上のような手段とすることにより
、プロセスの相関対象となる2変数データを取込むに際
し、先ず1期間検出手段で前記2変数以外の変数データ
が予め定めた所定範囲内にある定常状態の期間を検出す
る。そして、この期間検出手段から期間の検出による変
数データ取得タイミング信号が出力されると、このタイ
ミング信号を受けて変数データ取得手段は2変数データ
を取込む。一方、ずらし時間演算手段において2変数デ
ータの相互相関関数の最大となるずらし時間を求めた後
、このずらし時間相当分だけ前記変数データ取得手段に
よって取込んだ2変数のうち一方の変数データをずらし
、この変数データずらし手段によりずらした一方の変数
データと他方の変数データの間で相関を調べることによ
り、相関対象以外の変数データおよびプロセスの遅れを
考慮して2変数間の相関を調べるものである。
、プロセスの相関対象となる2変数データを取込むに際
し、先ず1期間検出手段で前記2変数以外の変数データ
が予め定めた所定範囲内にある定常状態の期間を検出す
る。そして、この期間検出手段から期間の検出による変
数データ取得タイミング信号が出力されると、このタイ
ミング信号を受けて変数データ取得手段は2変数データ
を取込む。一方、ずらし時間演算手段において2変数デ
ータの相互相関関数の最大となるずらし時間を求めた後
、このずらし時間相当分だけ前記変数データ取得手段に
よって取込んだ2変数のうち一方の変数データをずらし
、この変数データずらし手段によりずらした一方の変数
データと他方の変数データの間で相関を調べることによ
り、相関対象以外の変数データおよびプロセスの遅れを
考慮して2変数間の相関を調べるものである。
(実施例)
以下、本発明装置の一実施例について図面を参照して説
明する。第1図は本発明装置のシステム構成図であって
、例えば4変数PV1〜PV4を持つプロセス制御系に
おいて2変数例えばpv、、pv2を相関対象する場合
について示す。同図において11〜14は各変数データ
PV1〜PV4を記憶する記憶部であって、そのうち記
憶部11.12は時間的変化に対応して順次相関対象と
なる各変数データPV1.PV2を個別に記憶し、他の
2つの記憶部13.14は前記2変数デーpv、、pv
2に対して相互干渉を行う変数データ(トレンドデータ
) P v31PV4を個別に記憶する。これら記憶部
11〜14に記憶された各変数データPV1〜PV4の
うちpv3.pv4は時間変化と共に順次読出して期間
検出手段15に送出される。
明する。第1図は本発明装置のシステム構成図であって
、例えば4変数PV1〜PV4を持つプロセス制御系に
おいて2変数例えばpv、、pv2を相関対象する場合
について示す。同図において11〜14は各変数データ
PV1〜PV4を記憶する記憶部であって、そのうち記
憶部11.12は時間的変化に対応して順次相関対象と
なる各変数データPV1.PV2を個別に記憶し、他の
2つの記憶部13.14は前記2変数デーpv、、pv
2に対して相互干渉を行う変数データ(トレンドデータ
) P v31PV4を個別に記憶する。これら記憶部
11〜14に記憶された各変数データPV1〜PV4の
うちpv3.pv4は時間変化と共に順次読出して期間
検出手段15に送出される。
この期間検出手段15は相関対象となる2変数以外の2
変数データpv3.pv4の変化状態。
変数データpv3.pv4の変化状態。
つまりあるレベル範囲にあって定常状態にあるか否かを
判定し、あるレベル範囲にあって定常状態にあればデー
タ取得タイミング信号を出力するもので、具体的には各
変数データPV3.PV4が所定範囲内に有ればその所
定範囲内の変数データPV3.PV4に対応する期間デ
ータを出力するレベル判定手段16.17と、これらレ
ベル判定手段16.17から出力された期間データの一
致によりデータ取得タイミング信号を出力するアンドゲ
ート18とで構成されている。このアンドゲート18か
ら出力されたデータ取得タイミング信号はゲート回路等
の変数データ取得手段19゜20に送られる。
判定し、あるレベル範囲にあって定常状態にあればデー
タ取得タイミング信号を出力するもので、具体的には各
変数データPV3.PV4が所定範囲内に有ればその所
定範囲内の変数データPV3.PV4に対応する期間デ
ータを出力するレベル判定手段16.17と、これらレ
ベル判定手段16.17から出力された期間データの一
致によりデータ取得タイミング信号を出力するアンドゲ
ート18とで構成されている。このアンドゲート18か
ら出力されたデータ取得タイミング信号はゲート回路等
の変数データ取得手段19゜20に送られる。
これら変数データ取得手段19.20はデータ取得タイ
ミング信号を受けたとき、前記記憶部11.12に記憶
された当該期間に対応する変数データpv1.pv2を
取込んで出力する機能をもっている。
ミング信号を受けたとき、前記記憶部11.12に記憶
された当該期間に対応する変数データpv1.pv2を
取込んで出力する機能をもっている。
一方、前記記憶部11.12への記憶前または記憶後の
変数データpv1.pv2はずらし時間演算手段21に
送出される。このずらし時間演算手段21は、2変数デ
ータpv、、PV2間の相互相関関数を求める相互相関
関数演算手段22と、この演算手段22で得られた相互
相関関数値のうち最大関数値となるずらし時間を求める
ずらし時間取得手段23とで構成されている。
変数データpv1.pv2はずらし時間演算手段21に
送出される。このずらし時間演算手段21は、2変数デ
ータpv、、PV2間の相互相関関数を求める相互相関
関数演算手段22と、この演算手段22で得られた相互
相関関数値のうち最大関数値となるずらし時間を求める
ずらし時間取得手段23とで構成されている。
24は変数データずらし手段であって、これは変数デー
タ取得手段20の出力側に設けられ、ずらし時間取得手
段23から出力されたずらし時間だけ変数データPV2
をずらしてCRT等の表示装置25に与えるものである
。この表示装置25は変数データPv1と変数データず
らし手段24てずらした変数データPv2との相関図を
表示する機能を持っている。
タ取得手段20の出力側に設けられ、ずらし時間取得手
段23から出力されたずらし時間だけ変数データPV2
をずらしてCRT等の表示装置25に与えるものである
。この表示装置25は変数データPv1と変数データず
らし手段24てずらした変数データPv2との相関図を
表示する機能を持っている。
次に、以上のように構成された装置の動作を説明する。
時々刻々変化する相互干渉状態にある変数データPV1
〜Pv4は相互に時間に依存する関係で各記憶部11〜
14に記憶されるが、そのうち記憶部13.14に記憶
された変数データPV3.PV4はレベル判定手段16
.17でレベル判定が行われる。このレベル判定手段1
6゜17では予めプラントの運転状態等から定まる所定
範囲のレベル例えば第2図(a)、(b)のような上下
限値Lu、Ldまたは1つの上限値のみ。
〜Pv4は相互に時間に依存する関係で各記憶部11〜
14に記憶されるが、そのうち記憶部13.14に記憶
された変数データPV3.PV4はレベル判定手段16
.17でレベル判定が行われる。このレベル判定手段1
6゜17では予めプラントの運転状態等から定まる所定
範囲のレベル例えば第2図(a)、(b)のような上下
限値Lu、Ldまたは1つの上限値のみ。
あるいは加減値のみが定められ、前記変数データPv3
.PV4が例えば上下限値Lu、Ld内にあるとき、つ
まり変数データpv3.PV4があるレベル範囲Lu−
Ld内であって外乱等の無い定常状態にあるとき、その
ときの期間データ(t+−t4)、 (tl−tl、
t3−t5)を順次出力しアンドゲート18へ送出する
。ここで、アンドゲート18は両レベル判定手段16゜
17から出力された期間データ(tl−t4)。
.PV4が例えば上下限値Lu、Ld内にあるとき、つ
まり変数データpv3.PV4があるレベル範囲Lu−
Ld内であって外乱等の無い定常状態にあるとき、その
ときの期間データ(t+−t4)、 (tl−tl、
t3−t5)を順次出力しアンドゲート18へ送出する
。ここで、アンドゲート18は両レベル判定手段16゜
17から出力された期間データ(tl−t4)。
(t、−tl、t3−t5)のうち両者の期間データの
等しい期間(1+−12,13−14)にデータ取得タ
イミング信号を出力し、変数データ取得手段19.20
へ送出する。その結果、データ取得タイミング信号を受
けた変数データ取得手段19.20は前記記憶部11.
12に記憶された第3図(a)、(b)の変数データP
V1゜PV2うち前記期間データの等しい期間(11’
21 t3 j4)内の変数データPV1゜PV2
(第4図a、bの図示実線部分)だけを順次取込んで
出力する。
等しい期間(1+−12,13−14)にデータ取得タ
イミング信号を出力し、変数データ取得手段19.20
へ送出する。その結果、データ取得タイミング信号を受
けた変数データ取得手段19.20は前記記憶部11.
12に記憶された第3図(a)、(b)の変数データP
V1゜PV2うち前記期間データの等しい期間(11’
21 t3 j4)内の変数データPV1゜PV2
(第4図a、bの図示実線部分)だけを順次取込んで
出力する。
このとき、ずらし時間演算手段21を構成する相互相関
関数演算手段22は前記変数データpv、、pv2から
下記式に基づいて相互相関関数φxy(τ)を求めてい
る。
関数演算手段22は前記変数データpv、、pv2から
下記式に基づいて相互相関関数φxy(τ)を求めてい
る。
但し、x−PVI 、y−PV2 、t :時間、τ:
ずらし時間である。
ずらし時間である。
このようにして相互相関関数を求めたならば、後続のず
らし時間取得手段23で相互相関関数値の中から最大相
関関数値を示すずらし時間τを求め、これをずらし時間
τを変数データずらし手段24に供給する。
らし時間取得手段23で相互相関関数値の中から最大相
関関数値を示すずらし時間τを求め、これをずらし時間
τを変数データずらし手段24に供給する。
その結果、相関対象となる2つの変数PV1゜PV2の
うち、PV、はデータ取得タイミング信号に基づいて変
数データ取得手段19で取得された変数データのみが表
示装置25に送られ、他方の変数データPv2は同様に
データ取得タイミング信号に基づいて変数データ取得手
段19で取得された変数データがずらし時間τだけずら
されて表示装置25に送られる。従って、表示装置25
はこ木ら2変数データを用いて相関図を作成表示する。
うち、PV、はデータ取得タイミング信号に基づいて変
数データ取得手段19で取得された変数データのみが表
示装置25に送られ、他方の変数データPv2は同様に
データ取得タイミング信号に基づいて変数データ取得手
段19で取得された変数データがずらし時間τだけずら
されて表示装置25に送られる。従って、表示装置25
はこ木ら2変数データを用いて相関図を作成表示する。
従って、以上のような実施例の構成によれば、相関対象
となる2変数以外の変数データが所定の範囲内にあると
き、データ取得タイミング信号を出力して2変数データ
を取込み、かつ、前記2変数データの相互相関関数から
求めたずらし時間に応じて前記2変数データのうち一方
の変数データをずらし、2変数データの相関を表示する
ようにしたので、相互に干渉関係にある2変数以外の変
数データを考慮しなから2変数データの相関を調べるこ
とができ、しかもプロセスの応答遅れを考慮しつつ2変
数の相関を得ることができる。従って、本装置はプロセ
スの特性をより正確に把握でき、多変数のうち何れの変
数が相関に影響を与えているか適切に判断でき、多変数
系静特性の解析を行う場合の省力化に大きく貢献できる
。
となる2変数以外の変数データが所定の範囲内にあると
き、データ取得タイミング信号を出力して2変数データ
を取込み、かつ、前記2変数データの相互相関関数から
求めたずらし時間に応じて前記2変数データのうち一方
の変数データをずらし、2変数データの相関を表示する
ようにしたので、相互に干渉関係にある2変数以外の変
数データを考慮しなから2変数データの相関を調べるこ
とができ、しかもプロセスの応答遅れを考慮しつつ2変
数の相関を得ることができる。従って、本装置はプロセ
スの特性をより正確に把握でき、多変数のうち何れの変
数が相関に影響を与えているか適切に判断でき、多変数
系静特性の解析を行う場合の省力化に大きく貢献できる
。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではない。
例えば相互に同期をとりながら多変数データP■1〜P
■4を取込むようにすれば特に記憶部11〜14を必要
するものではない。また、表示装置25は2変数データ
の相関図を表示するが、例えば変数データ取得手段19
.20で取込んだ変数データを別々に表示してもよく、
あるいは2変数の相関を定;的に表すために相関係数を
求めて表示してもよい。更に、多変数系では相関係数の
高い2変数から順に表示する構成であってもよい。その
他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して
実施できる。
■4を取込むようにすれば特に記憶部11〜14を必要
するものではない。また、表示装置25は2変数データ
の相関図を表示するが、例えば変数データ取得手段19
.20で取込んだ変数データを別々に表示してもよく、
あるいは2変数の相関を定;的に表すために相関係数を
求めて表示してもよい。更に、多変数系では相関係数の
高い2変数から順に表示する構成であってもよい。その
他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して
実施できる。
[発明の効果]
以上詳記したように本発明によれば、2変数間の相関を
調べる場合であっても他の変数およびプロセスの応答遅
れを考慮することにより、2変数の相関をより正確に取
得でき、多変数系静特性の解析を省力的に行い得るプロ
セスデータ解析装置を提供できる。
調べる場合であっても他の変数およびプロセスの応答遅
れを考慮することにより、2変数の相関をより正確に取
得でき、多変数系静特性の解析を省力的に行い得るプロ
セスデータ解析装置を提供できる。
第1図は本発明に係わるプロセスデータ解析装置の一実
施例を示す概略構成図、第2図は相関対象以外の変数か
ら相関対象となる2変数のデータ取得タイミング信号を
得るための説明図、第3図および第4図は相関対象とな
る2変数データおよびデータ取得タイミング信号に基づ
いて2変数データより取込んで変数データを示す図であ
る。 11〜14・・・記憶部、15・・・期間検出手段、1
6.17・・・レベル判定手段、18・・・アンドゲー
ト、19.20・・・変数データ取得手段、21・・・
すらし時間演算手段、22・・・相互相関関数演算手段
、23・・・ずらし時間取得手段、24・・・変数デー
タずらし手段、25・・・表示装置。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 (a) 第 (a) 第 t+ t2bt4 (a) 第 (b) 2!!I (b) 3 図 t+t2bt4 (b) 4図
施例を示す概略構成図、第2図は相関対象以外の変数か
ら相関対象となる2変数のデータ取得タイミング信号を
得るための説明図、第3図および第4図は相関対象とな
る2変数データおよびデータ取得タイミング信号に基づ
いて2変数データより取込んで変数データを示す図であ
る。 11〜14・・・記憶部、15・・・期間検出手段、1
6.17・・・レベル判定手段、18・・・アンドゲー
ト、19.20・・・変数データ取得手段、21・・・
すらし時間演算手段、22・・・相互相関関数演算手段
、23・・・ずらし時間取得手段、24・・・変数デー
タずらし手段、25・・・表示装置。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 (a) 第 (a) 第 t+ t2bt4 (a) 第 (b) 2!!I (b) 3 図 t+t2bt4 (b) 4図
Claims (1)
- プロセスの相関対象となる2変数以外の変数データが変
化が少なく所定の範囲内にあるときの期間を検出する期
間検出手段と、この期間検出手段で検出された期間に基
づいて前記相関対象となる2変数データを取込む変数デ
ータ取得手段と、前記2変数データ間の相互相関関数値
に基づいて前記相関対象の一方の変数データをずらすた
めのずらし時間を求めるずらし時間演算手段とを備え、
このずらし時間演算手段によってずらした一方の変数デ
ータと前記相関対象となる他方の変数データから相関を
調べることを特徴とするプロセスデータ解析装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7878288A JPH01250818A (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | プロセスデータ解析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7878288A JPH01250818A (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | プロセスデータ解析装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01250818A true JPH01250818A (ja) | 1989-10-05 |
Family
ID=13671458
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7878288A Pending JPH01250818A (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | プロセスデータ解析装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01250818A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015045319A1 (ja) * | 2013-09-26 | 2015-04-02 | 日本電気株式会社 | 情報処理装置、及び、分析方法 |
-
1988
- 1988-03-31 JP JP7878288A patent/JPH01250818A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015045319A1 (ja) * | 2013-09-26 | 2015-04-02 | 日本電気株式会社 | 情報処理装置、及び、分析方法 |
CN105579922A (zh) * | 2013-09-26 | 2016-05-11 | 日本电气株式会社 | 信息处理装置以及分析方法 |
EP3051374A1 (en) * | 2013-09-26 | 2016-08-03 | Nec Corporation | Information processing device and analysis method |
JPWO2015045319A1 (ja) * | 2013-09-26 | 2017-03-09 | 日本電気株式会社 | 情報処理装置、及び、分析方法 |
EP3051374A4 (en) * | 2013-09-26 | 2017-04-05 | Nec Corporation | Information processing device and analysis method |
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