制御誤差の低周波成分に基づいた早期異常検知

摘要

プロセス制御の分野では操業条件の変化や周囲の環境変化による制御性能の劣化を検知するための方法が有用である。その中でも，定常状態の制御性能を定量的に評価する方法として，制御性能評価に関する研究が盛hであり，代表的な方法として最小分散制御を基準としたHarrisの制御性能評価法がある。この評価法は性能が良いときは1，悪いときは0とする指数で表される。しかし，評価には数千stepの時系列データが必要であり，サンプリング時間が長いシステムにおいては，性能劣化を迅速に検知できないことがある。本研究では，より少ない時系列データで制御性能の劣化を早期検知することを考察する。具体的には，システム出力の低周波成分に着目し，これがどの程度目標値に追従しているかを評価することで，制御性能の劣化を検知する。システム変動を加えた制御対象に対する数値例により提案法の有用性を検証する。