JPS61145415A - 異常診断装置 - Google Patents
異常診断装置Info
- Publication number
- JPS61145415A JPS61145415A JP26619984A JP26619984A JPS61145415A JP S61145415 A JPS61145415 A JP S61145415A JP 26619984 A JP26619984 A JP 26619984A JP 26619984 A JP26619984 A JP 26619984A JP S61145415 A JPS61145415 A JP S61145415A
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- Japan
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- sensor
- signal
- abnormality
- output
- change
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- Pending
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- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は異常診断装置に係シ、特にプロセス側でなくセ
ンサに発生する異常を診断するに好適な異常診断装置に
関する。
ンサに発生する異常を診断するに好適な異常診断装置に
関する。
従来のセンサ異常診断は、上記文献に示されているよう
に、カルマンフィルターを用いてプロセスの状態を推持
し、その状態推定値を用いて推定した各セ／すの推定値
と実際の計測値の偏差からセンサの異常を判定していた
。しかし、プロセスの応答が比較的遅くしかも計測値に
含まれるノイズが小さい場合にはより簡単な構成でセン
サの異常を推定することが可能である。
に、カルマンフィルターを用いてプロセスの状態を推持
し、その状態推定値を用いて推定した各セ／すの推定値
と実際の計測値の偏差からセンサの異常を判定していた
。しかし、プロセスの応答が比較的遅くしかも計測値に
含まれるノイズが小さい場合にはより簡単な構成でセン
サの異常を推定することが可能である。
本発明の目的は、よシ簡単な構成でセンサの異常を診断
する方法および装置を提供することにある。
する方法および装置を提供することにある。
本発明は、ノイズの影響をあま９受けないシステムにお
いてそれぞれのセンサの信号値を他のセンサ値から推定
してそれぞれのセンサの信号値の異常の有無を判定する
点に特徴がある。本方法によれば、１つの計測点につい
てセンサを多重化することなく冗長化しうるので、コス
トを上げずに信頼性を高めることができるという効果が
ある。
いてそれぞれのセンサの信号値を他のセンサ値から推定
してそれぞれのセンサの信号値の異常の有無を判定する
点に特徴がある。本方法によれば、１つの計測点につい
てセンサを多重化することなく冗長化しうるので、コス
トを上げずに信頼性を高めることができるという効果が
ある。
以下、本発明の一実施例を第１図によシ説明する。図に
おいて、１はプロセス、２Ｉはｉ番目のセンサに対する
信号調整器、３Ｉはｉ番目のセンサの信号値を推定する
信号推定器、４は減算器、パ、ｓ’Ｈｔはｉ番目のセン
サのゲイン変化推定器、６Ｉはｉ番目のセンサ出力信号
、７１はｉ番目のセンサに対応する規格化した信号、８
１はｉ番目のセンサ信号と他のセンサから推定した信号
の差信号、９Ｉはｉ番目のセンサに対するセンサゲイン
変化推定信号、１０はセンサ異常判定表示器である。
おいて、１はプロセス、２Ｉはｉ番目のセンサに対する
信号調整器、３Ｉはｉ番目のセンサの信号値を推定する
信号推定器、４は減算器、パ、ｓ’Ｈｔはｉ番目のセン
サのゲイン変化推定器、６Ｉはｉ番目のセンサ出力信号
、７１はｉ番目のセンサに対応する規格化した信号、８
１はｉ番目のセンサ信号と他のセンサから推定した信号
の差信号、９Ｉはｉ番目のセンサに対するセンサゲイン
変化推定信号、１０はセンサ異常判定表示器である。
この構成による異常診断は以下の考えに基づく。
ｉ番目のセンサの出力信号を規格化した値１ｋＸ＋とす
る（ｉ＝１〜Ｎ、Ｎはセンサの数）。この値ＸＩは定常
値近傍の変化を考えれば、他のセンサ値ｘｊ （Ｎ≧ｊ
≧１．ｊキｉ）の−次式で推定することかできる。すな
わち、推定値Ｘ、はａ目、ｂＩはプロセスとセンサの特
性から決める。ａ（１＝０と表わすことができる。
る（ｉ＝１〜Ｎ、Ｎはセンサの数）。この値ＸＩは定常
値近傍の変化を考えれば、他のセンサ値ｘｊ （Ｎ≧ｊ
≧１．ｊキｉ）の−次式で推定することかできる。すな
わち、推定値Ｘ、はａ目、ｂＩはプロセスとセンサの特
性から決める。ａ（１＝０と表わすことができる。
一般に、計測の対称となるプロセスには動きがゆるやか
でノイズも少ないものが少なくない。そのようなプロセ
スにおいては、上述の推定値Ｘｉと実際の測定値Ｘｌと
の差信号は通常０である。
でノイズも少ないものが少なくない。そのようなプロセ
スにおいては、上述の推定値Ｘｉと実際の測定値Ｘｌと
の差信号は通常０である。
谷かし、ｉ番目のセンサに異常が発生すると、差信号Ｆ
ｉＯでなくなシ、その値を監視することＫよってセンサ
の異常を判定しうる。
ｉＯでなくなシ、その値を監視することＫよってセンサ
の異常を判定しうる。
第１図において、ｉ番目のセンサの規格化した信号７１
の値がＸｉである。それに対して、他の残シの信号ｘｊ
（１≦ｊ≦Ｎ、ｊキｉ）を用いて推定した信号値がＸ
Ｉであり、その差信号８．が（ｘ＋ｘｔｌとなる。この
差信号８１そのものを用いてセンサの異常全判定するこ
とも可能であるが、差信号から更にセンサゲインの変化
信号を推定してその値を用いて異常を判定するとともに
センサゲインの異常値を推定できる。
の値がＸｉである。それに対して、他の残シの信号ｘｊ
（１≦ｊ≦Ｎ、ｊキｉ）を用いて推定した信号値がＸ
Ｉであり、その差信号８．が（ｘ＋ｘｔｌとなる。この
差信号８１そのものを用いてセンサの異常全判定するこ
とも可能であるが、差信号から更にセンサゲインの変化
信号を推定してその値を用いて異常を判定するとともに
センサゲインの異常値を推定できる。
プロセスの状態が変化していなくても、センサゲインが
変化するとセンサ出力信号が変化する。
変化するとセンサ出力信号が変化する。
すなわち、
の関係を用いて、センサゲイン変化量ΔＦ＋？次式で推
定する。
定する。
この演算はｉ番目のセンサゲイン変化推定器５１におい
て行ない、ΔＰ＋がｉ番目のセンサについてのセンサゲ
イン変化推定信号９Ｉとなる。
て行ない、ΔＰ＋がｉ番目のセンサについてのセンサゲ
イン変化推定信号９Ｉとなる。
このセ／サゲイン変化推定信号９Ｉｔ−人力してセンサ
異常判定表示器１０においていずれのセンサが異常であ
るかを表示するが、その構成を第２図に示す。
異常判定表示器１０においていずれのセンサが異常であ
るかを表示するが、その構成を第２図に示す。
図において、１０１１はｉ番目のセンサに対する異常検
出ゲイン設定器、１０４．はｉ番目のセンサに対する異
常判定しきい値、１０２．はｉ番目のセンサに対する正
負判定器、１０３．はｉ番目のセンサに対する異常表示
器である。
出ゲイン設定器、１０４．はｉ番目のセンサに対する異
常判定しきい値、１０２．はｉ番目のセンサに対する正
負判定器、１０３．はｉ番目のセンサに対する異常表示
器である。
異常検出ゲイン設定器１０１１は、各センサ毎に異常に
対する感度が異なるのを調整するために用いるもので、
異常判定しきい値１０４１と組合わせて異常判定の条件
を設定するものである。センサゲイン変化推定信号９１
は、異常検出ゲイン設定器１０１．に入力されて増幅ま
たは減衰され、異常判定しきい値１０４＋ ｋ越えた場
合にその偏差信号が正となり、正負判定器１０２１の出
力がｔ、−となって異常表示器１０３１に異常状態にあ
ることの表示が現われるようになる。
対する感度が異なるのを調整するために用いるもので、
異常判定しきい値１０４１と組合わせて異常判定の条件
を設定するものである。センサゲイン変化推定信号９１
は、異常検出ゲイン設定器１０１．に入力されて増幅ま
たは減衰され、異常判定しきい値１０４＋ ｋ越えた場
合にその偏差信号が正となり、正負判定器１０２１の出
力がｔ、−となって異常表示器１０３１に異常状態にあ
ることの表示が現われるようになる。
ｉ番目のセンサが異常な出力を出すと、そのセンサの出
力信号７ｒ （Ｘｔ ）とそれに対する推定値Ｘｉが
一致しなくなるが、それと同時にセンサ出力信号７ｒｋ
用いて推定する他のセンサ信号推定値Ｘ３ も正常な場
合と異なった値になるため、やはり偏差信号８１ （
ＸＩ Ｘｊ） もＯでなくなる。
力信号７ｒ （Ｘｔ ）とそれに対する推定値Ｘｉが
一致しなくなるが、それと同時にセンサ出力信号７ｒｋ
用いて推定する他のセンサ信号推定値Ｘ３ も正常な場
合と異なった値になるため、やはり偏差信号８１ （
ＸＩ Ｘｊ） もＯでなくなる。
しかしそれらの値は相対的には小さな値であるので、異
常検出ゲイン設定器１０１１と異常判定しきい値１０４
Ｉを調整すれば、いずれのセンサが異常であるかは容易
に判定できる。
常検出ゲイン設定器１０１１と異常判定しきい値１０４
Ｉを調整すれば、いずれのセンサが異常であるかは容易
に判定できる。
本発明の異常判定システムを、応答が比較的遅く、ノイ
ズの少ないプロセスに適用すれば、従来に比べてハード
を冗長化（３系統）することなく、簡単な信号処理でセ
ンサの異常を検出することが可能となり、コス）１−上
げずに信頼性を高くしうる効果がある。
ズの少ないプロセスに適用すれば、従来に比べてハード
を冗長化（３系統）することなく、簡単な信号処理でセ
ンサの異常を検出することが可能となり、コス）１−上
げずに信頼性を高くしうる効果がある。
第１図はセンサの異常を検出するための異常診断装置全
体の構成図、第２図はセンサゲイン変化信号を入力信号
として異常センサを表示する異常センサ表示器の構成図
である。 １・・・プロセス、２・・・信号調整器、３・・・信号
推定器、４・・・減算器、５・・・ゲイン変化推定器、
６・・・センサ出力信号、７・・・規格化した信号、８
・・・偏差信号、９・・・センサゲイン変化推定信号、
１０・・・異常判定表示器。
体の構成図、第２図はセンサゲイン変化信号を入力信号
として異常センサを表示する異常センサ表示器の構成図
である。 １・・・プロセス、２・・・信号調整器、３・・・信号
推定器、４・・・減算器、５・・・ゲイン変化推定器、
６・・・センサ出力信号、７・・・規格化した信号、８
・・・偏差信号、９・・・センサゲイン変化推定信号、
１０・・・異常判定表示器。
Claims (1)
- １、プロセスの状態を監視するために設けた複数（３個
以上）のセンサの出力信号を入力信号とするセンサの異
常診断装置にして、それぞれのセンサの出力信号を入力
して信号レベルを規格化する信号調整器と該信号調整器
の出力信号のそれぞれについてそれ自身を除いた他の信
号を用いて信号値を推定する信号推定器と該信号調整器
の出力信号とそれに対応する該信号推定器の出力信号と
の差信号を入力信号としセンサ出力変化に対するセンサ
ゲイン変化の割合を掛けてセンサゲイン変化を推定する
ゲイン変化推定器とそれぞれの該ゲイン変化推定器の出
力信号を入力信号としていずれのセンサに異常が発生し
たかを表示するセンサ異常表示器とからなることを特徴
とする異常診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26619984A JPS61145415A (ja) | 1984-12-19 | 1984-12-19 | 異常診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26619984A JPS61145415A (ja) | 1984-12-19 | 1984-12-19 | 異常診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61145415A true JPS61145415A (ja) | 1986-07-03 |
Family
ID=17427636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26619984A Pending JPS61145415A (ja) | 1984-12-19 | 1984-12-19 | 異常診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61145415A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018147215A1 (ja) * | 2017-02-07 | 2018-08-16 | 日本電気株式会社 | 異常判定装置、異常判定方法、及び、異常判定プログラムが記録された記録媒体 |
-
1984
- 1984-12-19 JP JP26619984A patent/JPS61145415A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018147215A1 (ja) * | 2017-02-07 | 2018-08-16 | 日本電気株式会社 | 異常判定装置、異常判定方法、及び、異常判定プログラムが記録された記録媒体 |
| US11156476B2 (en) | 2017-02-07 | 2021-10-26 | Nec Corporation | Abnormality determination device, abnormality determination method, and non-transitory recording medium |
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