むだ時間システムの制御－入門から最新動向まで：《第14回》ウエーブレットによるむだ時間系の同定とプロセス制御応用

摘要

本解説では，ガボールウェーブレットによるむだ時間同定を紹介し，2つのプロセス制御系への応用を通して，その手法の有効性を示した．本手法は，いわばウェーブレットとむだ時間現象の自己相似性の共振を利用したものであり，事前情報を必要とすることなく特別な入力を必要とすることなく，図1のようなフィードバック制御系にも適用できるものである．提案法の最初の応用例では，△FFとDP間の相関関数からG{sub}(FF-DP)(S)のむだ時間同定を行った．本稿の手法をそのまま適用するならばFFとDPの間で相関をとるべきであるが，実際には△FFから試験信号としてM系列信号を加えた上で，△FFとDP間の相関をとった方が確実に同定できることがわかっている．この事実に関する詳細は別の機会に述べたい．2番目のガスコンバインドサイクル発電所の排煙脱硝制御への適用例では，むだ時間同定から得られたRBF-ARXモデルに実測データを当てはめ，机上のモデル予測制御シミュレーションを実施した．これによって定値制御性能が大幅に改善できる見通しが確認されていることを付言しておく．