特開2024-49608IP Force 特許公報全文掲載

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技術分野

モデル予測制御を用いた製造プロセスのシステム制御において外乱による影響を抑制する技術

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】複数のタイプの外乱が混在又は連続的に印加しても、安定した制御性能を示すモデル予測制御を実現することである。
【解決手段】製造プロセス制御システムは、製造プラント１を制御するための第１指令Ｄ１を出力するモデル予測制御部１１０と、第１指令Ｄ１に、製造プラント１から出力された制御現在値ＰＶとノミナルモデル１２１を用いて算出された制御予測値ＣＶとの差分ＤＶを基に得られた補償値Ｄ２を付加する補償付加部１３０と、を有する。付加される補償値Ｄ２がサイバーシステム２００を用いて最適化されたものである。
【選択図】図４

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

しかしながら、特許文献１の技術は、モデル予測制御機能部により計算された操作量から外乱推定部により計算された外乱推定値に補正係数εを乗じた値を減じて修正操作量とするものであるが、タイプの異なる外乱が同時に複数印加されたり異なるタイプの外乱が経時的に連続して印加されたりすると制御の安定性が損なわれて補正係数εを定めるのが難しい。しかしながら、特許文献１には、かかる補正係数εの決定方法については何ら記載されていない。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明の製造プロセス制御システムは、製造プラントを制御するための第１指令を出力するモデル予測制御部と、前記第１指令に、前記製造プラントから出力された制御現在値とノミナルモデルを用いて算出された制御予測値との差分を基に得られた補償値を付加する補償付加部と、を備え、前記付加される補償値がサイバーフィジカルシステム（ＣｙｂｅｒＰｈｙｓｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ、以後「ＣＰＳ」と称する場合もある）を用い・・・　続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 セメント工場でのセメントクリンカの原料調合プロセスの概略構成図。
【図2】 一般的なモデル予測制御を用いた製造プロセス制御システムを示すブロック図。
【図3】 図２に示す製造プロセス制御システムによって制御されたセメントクリンカの原料調合プロセスにおける水硬率の変動例を示す推移図。
【図4】 外乱オブザーバとサイバーフィジカルシステムを組み込んだモデル予測制御による製造プロセス制御システムを示すブロック図。
【図5】 モデル予想制御されたセメントクリンカ原料調合プロセスの水硬率の実機トレンドを基に、３種類の可調整パラメータ（αｎ＝０，０．７５，１．０）を用いた場合のシミュレーション結果を示すトレンド図。

選択図 図4出願人が指定した本件の代表的な図

１ ：製造プラント １００ ：フィジカルシステム １１０ ：モデル予測制御部 １２１ ：ノミナルモデル １３０ ：補償付加部 ２００ ：サイバーシステム ＣＶ ：制御予測値 Ｄ１ ：第１指令 Ｄ２ ：補償値 ＤＶ ：差分 ＰＶ ：制御現在値 α ：最適可調整パラメータ αｎ ：可調整パラメータ

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