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特表2023-511397操業アクション記録管理のヒューリスティックな機械学習の方法、システム及び設備
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-03-17
(54)【発明の名称】操業アクション記録管理のヒューリスティックな機械学習の方法、システム及び設備
(51)【国際特許分類】
   G06N 20/00 20190101AFI20230310BHJP
   G06Q 50/04 20120101ALI20230310BHJP
   G06Q 10/00 20230101ALI20230310BHJP
【FI】
G06N20/00
G06Q50/04
G06Q10/00
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022544440
(86)(22)【出願日】2020-04-22
(85)【翻訳文提出日】2022-09-20
(86)【国際出願番号】 CN2020086200
(87)【国際公開番号】W WO2021147192
(87)【国際公開日】2021-07-29
(31)【優先権主張番号】202010071871.8
(32)【優先日】2020-01-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】522291153
【氏名又は名称】厦門邑通智能科技集団有限公司
【氏名又は名称原語表記】XIAMEN ETOM INTELL-TECH GROUP CO., LTD
【住所又は居所原語表記】Unit 702-1, No.1, Xixishanwei Road, Phase III, Software Park, Torch High-tech Zone Xiamen, Fujian 361000 (CN)
(74)【代理人】
【識別番号】110001139
【氏名又は名称】SK弁理士法人
(74)【代理人】
【識別番号】100130328
【弁理士】
【氏名又は名称】奥野 彰彦
(74)【代理人】
【識別番号】100130672
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 寛之
(72)【発明者】
【氏名】劉▲ユィ▼
(72)【発明者】
【氏名】孫再連
(72)【発明者】
【氏名】梅瑜
【テーマコード(参考)】
5L049
【Fターム(参考)】
5L049AA04
5L049CC03
(57)【要約】
【課題】 操業アクション記録管理のヒューリスティックな機械学習の方法、システム及び設備を提供することを課題とする。
【解決手段】 操業アクション記録管理のヒューリスティックな機械学習の方法、システム及び設備であって、ランダムアルゴリズムを介して1つ又は複数の操業データ次元を選択し、選択された操業データ次元の安全な範囲内で値をランダムに生成し、選択された操業データ次元の新しい操業データを形成し、設備は新しい操業データを自動的に実行し、ヒューリスティック型動作状態に入り、その後基本作業状況のデータ、新しい操業データ及びこれで生成された評価データから自己学習する。この方法は、自動化された製造ライン、無人化設備の操業経験の蓄積の問題を解決し、同時に操業アクション記録管理の方法、システム及び設備に履歴データの限界を突破させ、より高度な自己操作・自己学習へ最適化・進化させる。
【選択図】 図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
操業アクション記録管理のヒューリスティックな機械学習方法であって、以下のステップ:
操業データの安全な範囲を確立するステップ、
制約条件及びヒューリスティック終了条件を設定し、前記制約条件についてコンティンジェンシープランを設定するステップ、
ヒューリスティックの流れ:現在の基本作業状況のデータ、操業データ及び前コンティンジェンシープランを取得し、前記操業データは、少なくとも1つの操業データ次元を含み、前コンティンジェンシープランがない場合、前記操業データのみを取得し、ランダムアルゴリズムにより前記操業データのうち少なくとも1つの前記操業データ次元を選択し、選択された前記操業データ次元の安全な範囲内で、値をランダムに生成し、選択された前記操業データ次元の新しい操業データを形成し、設備は前記新しい操業データを自動的に実行し、ヒューリスティック型動作状態に入るステップ、
前記制約条件を確認し、前記制約条件を満たさず、かつ前コンティンジェンシープランを設定している場合、前コンティンジェンシープランをアクティブ化するステップ、
作業状況が安定した後、ヒューリスティック型動作状態が変化しない場合、前記基本作業状況のデータ、前記新しい操業データ及び評価データから自己学習することで、新しい操業アクション記録を生成するステップ、及び、
前記ヒューリスティック終了条件がトリガーしない場合、次のヒューリスティックの流れに入り、前記ヒューリスティック終了条件がトリガーした場合、ヒューリスティック型自己学習状態を終了するステップ
を含むことを特徴とする、操業アクション記録管理のヒューリスティックな機械学習方法。
【請求項2】
前記制約条件には、最適化目標の前提条件、コンプライアンスの制約、前記操業データのネガティブリストが含まれ、
前記最適化目標の前提条件とは、システムが前提条件を保証する条件下で最適化目標を達成する必要があることを意味し、
前記コンプライアンスの制約とは、前記基本作業状況のデータ及び操業データによるさまざまな結果評価データ中で、国の基準に違反し、製品品質が基準に達することに影響し、その後の工程に悪影響を与える状況を意味し、
前記操業データのネガティブリストとは、設備の安全、人員の安全などの原因から禁止すべき危険な操業アクションを意味する
ことを特徴とする、請求項1に記載の操業アクション記録管理のヒューリスティックな機械学習方法。
【請求項3】
隔離条件を設定し、前記隔離条件は前記制約条件よりも厳しく、ヒューリスティック型動作状態に入り、前記隔離条件をトリガーする場合、操業は前の操業に戻ることを特徴とする、請求項1に記載の操業アクション記録管理のヒューリスティックな機械学習方法。
【請求項4】
前記コンティンジェンシープランには、前記操業データのデフォルト値及びアラーム方式が含まれ、前記コンティンジェンシープランをアクティブ化する場合、前記操業データがデフォルト値に変わると共にアラームをトリガーすることを特徴とする、請求項1に記載の操業アクション記録管理のヒューリスティックな機械学習方法。
【請求項5】
前記ヒューリスティック終了条件は、前記基本作業状況のデータカバレッジが所定の比率に達したことを含むことを特徴とする、請求項1に記載の操業アクション記録管理のヒューリスティックな機械学習方法。
【請求項6】
前記基本作業状況のデータ及び前記操業データから評価データを生成し、前記評価データには、最適化目標の値又は制約作用を有する実績値が含まれることを特徴とする、請求項1に記載の操業アクション記録管理のヒューリスティックな機械学習方法。
【請求項7】
前記評価データは、記録内の同じ前記基本作業状況のデータの下での他の前記操業データに対応する評価データよりも良い場合、操業アクション記録を更新することを特徴とする、請求項6に記載の操業アクション記録管理のヒューリスティックな機械学習方法。
【請求項8】
操業アクション記録管理のヒューリスティックな機械学習システムであって、請求項1~7のいずれか一項に記載の操業アクション記録管理のヒューリスティックな機械学習方法を用い、基本作業状況のデータ収集モジュールと、操業データ収集モジュールと、評価データ収集モジュールと、データ分析モジュールとを備え、
前記基本作業状況のデータ収集モジュールは、基本作業状況のデータを収集して、前記データ分析モジュールに送信し、
前記操業データ収集モジュールは、設備の操業データを収集して、前記データ分析モジュールに送信し、
前記評価データ収集モジュールは、評価データを収集又は計算して、前記データ分析モジュールに送信し、
前記データ分析モジュールは、対応する前記基本作業状況のデータ、前記操業データ、前記評価データ及びコンティンジェンシープラン、制約条件、隔離条件及びヒューリスティック終了条件、操業データの安全な範囲を事前に格納し、
前記データ分析モジュールは、前記操業データの安全な範囲内で新しい操業データをランダムに生成し、ヒューリスティック型動作状態に入り、前記制約条件を確認することにより、前記制約条件を満たさず、かつ前記コンティンジェンシープランを設定している場合、前記コンティンジェンシープランをアクティブ化し、作業状況が安定した後、前記ヒューリスティック型動作状態が変化しない場合、前記基本作業状況のデータ、前記新しい操業データ及び前記評価データから自己学習することで、新しい操業アクション記録を生成し、前記ヒューリスティック終了条件がトリガーしない場合、次のヒューリスティックの流れに入り、前記ヒューリスティック終了条件がトリガーした場合、ヒューリスティック型自己学習状態を終了する
ことを特徴とする、操業アクション記録管理のヒューリスティックな機械学習システム。
【請求項9】
操業アクション記録管理のヒューリスティックな機械学習設備であって、請求項1~7のいずれか一項に記載の操業アクション記録管理のヒューリスティックな機械学習方法を用い、基本作業状況のデータ収集装置と、操業データ収集装置と、評価データ収集装置と、データ分析装置とを備え、
前記基本作業状況のデータ収集装置は、基本作業状況のデータを収集して、前記データ分析装置に送信し、
前記操業データ収集装置は、設備の操業データを収集して、前記データ分析装置に送信し、
前記評価データ収集装置は、評価データを収集又は計算して、前記データ分析装置に送信し、
前記データ分析装置は、対応する前記基本作業状況のデータ、前記操業データ、前記評価データ及びコンティンジェンシープラン、制約条件、隔離条件及びヒューリスティック終了条件、操業データの安全な範囲を事前に格納し、
前記データ分析装置は、前記操業データの安全な範囲内で新しい操業データをランダムに生成し、ヒューリスティック型動作状態に入り、前記制約条件を確認することにより、前記制約条件を満たさず、かつ前記コンティンジェンシープランを設定している場合、前記コンティンジェンシープランをアクティブ化し、作業状況が安定した後、前記ヒューリスティック型動作状態が変化しない場合、前記基本作業状況のデータ、前記新しい操業データ及び前記評価データから自己学習することで、新しい操業アクション記録を生成し、前記ヒューリスティック終了条件がトリガーしない場合、次のヒューリスティックの流れに入り、前記ヒューリスティック終了条件がトリガーした場合、ヒューリスティック型自己学習状態を終了する
ことを特徴とする、操業アクション記録管理のヒューリスティックな機械学習設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、操業アクション記録管理のヒューリスティックな機械学習の方法、システム及び設備に関する。
【背景技術】
【0002】
操業アクション記録管理システムの核心は、さまざまな状況で人又は機械の操業経験を蓄積して、最良の経験をまとめて総括し、このような状況で人又は機械の操作を指導することで、全体的な向上の目的を達成する。
【0003】
しかし産業分野では、何十年も工場出荷状態のまま無人化された自動化設備が多く、公共の場での設備は管理コストの関係で長い間調整されてこなかった。上記の状況は、長期かつ大量に存在し、合理的な最適化が行われていなかったため、生産能力の向上に影響を及ぼすだけでなく、無駄なエネルギー消費を引き起こし、自動化から知能化への発展の障害となっていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、操業アクション記録管理のヒューリスティックな機械学習の方法、システム及び設備を提供する。本発明は、操業アクション記録管理の方法、システム及び設備の機能を強化するためのヒューリスティックな機械自己操作・自己学習の方法、システム及び設備で、操業アクション記録管理システムに基づいて構築し、該操業アクション記録管理システムとともに新しい操業アクション記録を生成するものである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の前記操業アクション記録管理システムとは、知能システムのランディングシナリオを指し、この種の操業アクション記録管理システムは産業分野、サービス分野の具体的なランディングシナリオについて、3種類のデータ理論及び具体的な解決手段を抽出する。本発明は、操業アクション記録管理のヒューリスティックな機械学習の方法、システム及び設備を提供し、ランダムアルゴリズムを介して1つ又は複数の操業データ次元を選択し、選択された操業データ次元の安全な範囲内で値をランダムに生成し、選択された操業データ次元の新しい操業データを形成し、設備は新しい操業データを自動的に実行し、ヒューリスティック型動作状態に入り、その後本発明は、基本作業状況のデータ、新しい操業データ及びこれで生成された評価データから自己学習する。本発明は、自動化された製造ライン、無人化設備の操業経験の蓄積の問題を解決し、これらの分野における操業アクション記録管理の方法、システム及び設備の応用のために強化された技術サポートを提供すると同時に、本発明は、操業アクション記録管理の方法、システム及び設備の操業アクション記録革新問題を解決し、操業アクション記録管理の方法、システム及び設備に履歴データの限界を突破させ、より高度な自己操作・自己学習へ最適化・進化させる。
【0006】
前記方法は、以下のステップ:
操業データの安全な範囲を確立するステップ(通常自動化された製造ライン、無人化設備の工場出荷時に操作及び/又は設定できるパラメータについて許容される安全範囲がある。)、
制約条件及びヒューリスティック終了条件を設定し、対応するアプリケーションシナリオの制約条件、特に安全基準又は国の基準(例えば排出基準)の制約条件を設定し、前記制約条件、特に安全基準又は国の基準(例えば排出基準)の制約条件についてコンティンジェンシープランを設定するステップ、
ヒューリスティックの流れ:システムから現在の基本作業状況のデータ、操業データ及びコンティンジェンシープランを取得し、前記操業データは、少なくとも1つの操業次元を含み、コンティンジェンシープランがない場合、操業データのみを取得し、ランダムアルゴリズムにより少なくとも1つの操業次元を選択し、選択された操業次元の安全な範囲内で、値をランダムに生成し、選択された操業次元の新しい操業データを形成し、設備は新しい操業データを自動的に実行し、ヒューリスティック型動作状態に入るステップ、
制約条件を確認し、制約条件を満たさず、かつコンティンジェンシープランを設定している場合、コンティンジェンシープランをアクティブ化するステップ、
作業状況が安定した後、ヒューリスティック型動作状態が変化しない場合、基本作業状況のデータ、新しい操業データ及び評価データから自己学習することで、新しい操業アクション記録を生成するステップ、及び
ヒューリスティック終了条件がトリガーしない場合、次のヒューリスティックの流れに入り、ヒューリスティック終了条件がトリガーした場合、ヒューリスティック型自己学習状態を終了するステップ、
を含む、上記の方法。
【0007】
新しい操業データをランダムに取得し、操業データをシミュレートすることで、十分なサンプルが得られ、該方法を実際の製造に応用する場合、リアルタイムの製造状況に応じて、安全で信頼性の高い操業データを与えることができる。
【0008】
本出願において、基本作業状況のデータは、外部入力、外部環境、製造計画などの製造プロセス中に実際に存在する、変更できない、又は変更するのに適していない、製造プロセスと結果に影響を与える一種の要因を示し、操業データは機械の配置、作業者による設備の操業アクションなどの製造プロセスにおける人の介入を表す。
【0009】
さらに、前記制約条件には、最適化目標の前提条件、コンプライアンスの制約、操業データのネガティブリストが含まれ、
前記最適化目標の前提条件とは、システムが前提条件を保証する条件下で最適化目標を達成する必要があることを意味し、例えば製品品質が基準に達することを前提としてエネルギー消費を削減することであり、
前記コンプライアンスの制約とは、基本作業状況のデータ及び操業データによるさまざまな結果評価データ中で、国の基準に違反し、製品品質が基準に達することに影響し、その後の工程に悪影響を与える状況を意味し、
前記操業データのネガティブリストとは、設備の安全、人員の安全などの原因から禁止すべき危険な操業アクションを意味する。
【0010】
さらに、制約条件を設定する時に隔離条件も設定し、前記隔離条件は制約条件よりも厳しく、ヒューリスティック型動作状態に入り、隔離条件をトリガーする場合、操業は前の操業データに戻る。
【0011】
前記コンティンジェンシープランには、操業データのデフォルト値及びアラーム方式が含まれ、前記コンティンジェンシープランをアクティブ化する場合、前記操業データがデフォルト値に変わると共にアラームをトリガーする。
【0012】
さらに、前記ヒューリスティック終了条件は、基本作業状況のデータカバレッジが所定の比率に達したことを含む。
【0013】
さらに、前記終了条件は、同じ基本作業状況のデータの下での操業次元数がデフォルト値に達したことを含む。
【0014】
さらに、前記終了条件は、新たな操業次元の操業結果が期待される効果を奏することを含む。
【0015】
さらに、基本作業状況のデータ及び操業データから評価データを生成し、前記評価データには、最適化目標の値又は制約作用を有する実績値が含まれる。
【0016】
さらに、前記評価データは、記録内の同じ基本作業状況のデータの下での他の操業データに対応する評価データよりも良い場合、操業アクション記録を更新する。
【0017】
操業アクション記録管理のヒューリスティックな機械学習システムは、基本作業状況のデータ収集モジュールと、操業データ収集モジュールと、評価データ収集モジュールと、データ分析モジュールとを備え、
前記基本作業状況のデータ収集モジュールは、基本作業状況のデータを収集して、前記データ分析モジュールに送信し、
前記操業データ収集モジュールは、設備の操業データを収集して、前記データ分析モジュールに送信し、
前記評価データ収集モジュールは、評価データを収集又は計算して、前記データ分析モジュールに送信し、
前記データ分析モジュールは、対応する基本作業状況のデータ、操業データ、評価データ及びコンティンジェンシープラン、制約条件、隔離条件及びヒューリスティック終了条件、操業データの安全な範囲を事前に格納し、
前記データ分析モジュールは、操業データの安全な範囲内で新しい操業データをランダムに生成し、ヒューリスティック型動作状態に入り、制約条件を確認することにより、制約条件を満たさず、かつコンティンジェンシープランを設定している場合、コンティンジェンシープランをアクティブ化し、作業状況が安定した後、ヒューリスティック型動作状態が変化しない場合、基本作業状況のデータ、新しい操業データ及び評価データから自己学習することで、新しい操業アクション記録を生成し、ヒューリスティック終了条件がトリガーしない場合、次のヒューリスティックの流れに入り、ヒューリスティック終了条件がトリガーした場合、ヒューリスティック型自己学習状態を終了する。
【0018】
操業アクション記録管理のヒューリスティックな機械学習設備は、基本作業状況のデータ収集装置と、操業データ収集装置と、評価データ収集装置と、データ分析装置とを備え、
前記操業データ収集装置は、設備の操業データを収集して、前記データ分析装置に送信し、
前記データ分析装置は、対応する基本作業状況のデータ、操業データ、評価データ及びコンティンジェンシープラン、制約条件、隔離条件及びヒューリスティック終了条件、操業データの安全な範囲を事前に格納し、
前記データ分析装置は、操業データの安全な範囲内で新しい操業データをランダムに生成し、ヒューリスティック型動作状態に入り、制約条件を確認することにより、制約条件を満たさず、かつコンティンジェンシープランを設定している場合、コンティンジェンシープランをアクティブ化し、作業状況が安定した後、ヒューリスティック型動作状態が変化しない場合、新しい操業データ及び評価データから自己学習することで、新しい操業アクション記録を生成し、ヒューリスティック終了条件がトリガーしない場合、次のヒューリスティックの流れに入り、ヒューリスティック終了条件がトリガーした場合、ヒューリスティック型自己学習状態を終了する。
【発明の効果】
【0019】
本発明の上記の説明から分かるように、従来技術と比較して、本発明により提案される操業アクション記録管理のヒューリスティックな機械学習の方法、システム及び設備は、次の利点を有し、
1、本発明は、自動化された製造ライン、無人化設備の操業経験の蓄積の問題を解決し、これらの分野における操業アクション記録管理の方法、システム及び設備の応用のために強化された技術サポートを提供し、
2、本発明は、操業アクション記録管理の方法、システム及び設備の操業アクション記録革新問題を解決し、操業アクション記録管理の方法、システム及び設備に履歴データの限界を突破させ、より高度な自己操作・自己学習へ最適化・進化させる。
本明細書に記載される添付の図面は、本発明のさらなる理解を提供するために用いられ、本発明の一部を構成する。本発明の例示的な実施例及び説明は、本発明を解釈するために用いられ、本発明の不適切な限定を構成するものではない。
【図面の簡単な説明】
【0020】
図1】本発明の実施例32の概略図である。
図2】本発明の実施例57の概略図である。
図3】本発明の実施例58の概略図である。
図4】本発明の実施例59の概略図一である。
図5】本発明の実施例59の概略図二である。
図6】本発明の実施例70の概略図である。
図7】本発明の実施例71の概略図である。
図8】本発明の実施例75の概略図である。
図9】本発明の実施例78の概略図である。
図10】本発明の実施例88の概略図である。
図11】本発明の実施例89の概略図である。
図12】本発明の実施例90の概略図である。
図13】本発明の実施例91の概略図である。
図14】本発明の実施例94の概略図である。
図15】本発明の実施例97の概略図一である。
図16】本発明の実施例97の概略図二である。
図17】本発明の実施例97の概略図三である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下に本発明が解決しようとする技術的課題、技術的手段及び有利な効果をより明確にするため、添付の図面及び実施例を参照しつつ本発明をさらに詳細に説明する。ここで描写される具体的実施例は、本発明を説明するためにのみ使用されるものであって、本発明を限定することを意図されないことが理解されるべきである。
【実施例1】
【0022】
操業アクション記録管理のヒューリスティックな機械学習方法であって、以下のステップ:
S10:操業データの安全な範囲(通常自動化された製造ライン、無人化設備の工場出荷時に操作及び/又は設定できるパラメータについて許容される安全範囲がある)を確立するステップ、
S20:制約条件、隔離条件及びヒューリスティック終了条件を設定し、対応するアプリケーションシナリオの制約条件、特に安全基準又は国の基準(例えば排出基準)の制約条件を設定するステップ(前記安全隔離条件は、制約条件よりも厳しく、一部のシナリオでは、隔離条件を設定する必要がない。前記終了条件は、新たな操業次元の操業結果が期待される効果を奏することを含む。)、
S30:コンティンジェンシープランを設定するステップ(前記制約条件、特に安全基準又は国の基準(例えば排出基準)の制約条件についてコンティンジェンシープランを設定する。前記コンティンジェンシープランには、操業データのデフォルト値及びアラーム方式が含まれ、一部のシナリオでは、コンティンジェンシープランを設定する必要がない。)、
S40:インテリジェント最適化システムから現在の基本作業状況のデータ、操業データ及びコンティンジェンシープランを取得するステップ(前記操業データは、少なくとも1つの操業次元を含み、コンティンジェンシープランがない場合、操業データのみを取得する。)、
S50:ランダムアルゴリズムにより1つの操業次元又は複数の操業次元を選択し、選択された操業次元の安全な範囲内で、値をランダムに生成し、選択された操業次元の新しい操業データを形成し、設備のPLC又はDCSに書き込むと、設備は新しい操業データを自動的に実行し、ヒューリスティック型動作状態に入るステップ、
S60:制約条件及び隔離条件を確認し、制約条件を満たさない場合、コンティンジェンシープランをアクティブ化させ、前記操業データがデフォルト値に変更されて、アラームをトリガーし、隔離条件を満たして場合、操業次元が前の値に戻されるステップ、
S70:作業状況が安定した後、ヒューリスティック型動作状態が変化しない場合、システムは基本作業状況のデータ、新しい操業データ及び評価データから自己学習することで、新しい操業アクション記録を生成するステップ、及び、
S80:ヒューリスティック終了条件がトリガーしない場合、S40に進み、次のヒューリスティックの流れに入り、ヒューリスティック終了条件がトリガーした場合、ヒューリスティック型自己学習状態を終了するステップ
を含む、上記の方法。
【実施例2】
【0023】
操業アクション記録管理のヒューリスティックな機械学習システムであって、実施例1の方法を用い、基本作業状況のデータ収集モジュールと、操業データ収集モジュールと、評価データ収集モジュールと、データ分析モジュールとを備え、
前記基本作業状況のデータ収集モジュールは、基本作業状況のデータを収集して、前記データ分析モジュールに送信し、
前記操業データ収集モジュールは、設備の操業データを収集して、前記データ分析モジュールに送信し、
前記評価データ収集モジュールは、評価データを収集又は計算して、前記データ分析モジュールに送信し、
前記データ分析モジュールは、対応する基本作業状況のデータ、操業データ及びコンティンジェンシープラン、制約条件及びヒューリスティック終了条件、操業データの安全な範囲を事前に格納し、
前記データ分析モジュールは、操業データの安全な範囲内で新しい操業データをランダムに生成し、ヒューリスティック型動作状態に入り、制約条件を確認することにより、制約条件を満たさず、かつコンティンジェンシープランを設定している場合、コンティンジェンシープランをアクティブ化し、作業状況が安定した後、ヒューリスティック型動作状態が変化しない場合、基本作業状況のデータ、新しい操業データ及び評価データから自己学習することで、新しい操業アクション記録を生成し、ヒューリスティック終了条件がトリガーしない場合、次のヒューリスティックの流れに入り、ヒューリスティック終了条件がトリガーした場合、ヒューリスティック型自己学習状態を終了する。
【実施例3】
【0024】
操業アクション記録管理のヒューリスティックな機械学習システムであって、実施例1の方法を用い、基本作業状況のデータ収集装置と、操業データ収集装置と、評価データ収集装置と、データ分析装置とを備え、
前記基本作業状況のデータ収集装置は、基本作業状況のデータを収集して、前記データ分析装置に送信し、
前記操業データ収集装置は、設備の操業データを収集して、前記データ分析装置に送信し、
前記評価データ収集装置は、評価データを収集又は計算して、前記データ分析装置に送信し、
前記データ分析装置は、対応する基本作業状況のデータ、操業データ及びコンティンジェンシープラン、制約条件及びヒューリスティック終了条件、操業データの安全な範囲を事前に格納し、
前記データ分析装置は、操業データの安全な範囲内で新しい操業データをランダムに生成し、ヒューリスティック型動作状態に入り、制約条件を確認することにより、制約条件を満たさず、かつコンティンジェンシープランを設定している場合、コンティンジェンシープランをアクティブ化し、作業状況が安定した後、ヒューリスティック型動作状態が変化しない場合、基本作業状況のデータ、新しい操業データ及び評価データから自己学習することで、新しい操業アクション記録を生成し、ヒューリスティック終了条件がトリガーしない場合、次のヒューリスティックの流れに入り、ヒューリスティック終了条件がトリガーした場合、ヒューリスティック型自己学習状態を終了する。
【実施例4】
【0025】
実施例1の操業アクション記録管理のヒューリスティックな機械学習方法を公共の場の空調システムに応用し、このシナリオには、主に以下の属性状況がある。
【0026】
基本作業状況のデータ:外部温度、外部湿度、
操業データ:本体設定温度、吸気モード、吸気口の風速、
最適化目標:電力が低いほど良く、
制約条件:人員エリアに設置されたセンサーが取得する温度、湿度、PM2.5濃度は、指定範囲内にある。
【0027】
このシナリオの流れ:
1、操業データの安全な範囲の設定:
本体設定温度:21~28℃
吸気モード:1~4
吸気口の風速:1~5グレード
2、隔離条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
3、コンティンジェンシープランの設定:安全性に問題ないため必要がなく、
4、本体設定温度、吸気モード、吸気口の風速の現在値、すなわち、現在の基本作業状況のデータを取得し、
5、1つの操業次元をランダムに選択し、該操業次元の安全な範囲内で1つの新しい操業データをランダムに生成して、制御システムに書き込んだ場合、空調システムが新しい操業データを自動的に実行し、
6、10分間待ち、
7、新しい操業データ及び操業結果を学習し、
8、終了信号があるかどうかを確認し、ない場合はステップ4に進み、
9、ヒューリスティック型自己学習状態を終了する。
【実施例5】
【0028】
実施例1の操業アクション記録管理のヒューリスティックな機械学習方法をある化学プラント自動化装置の最適操業計画に応用する。
【0029】
具体的には、ある化学プラント自動化装置の原料は、ガス状のエチレンであり、サプライヤーの工場からパイプラインを通じて導入され、瞬時圧力、瞬時流量は頻繁に変化し、該化学プラントの装置は全自動的であるため、制御可能なパラメータは各弁の開度、加熱用蒸気の流量が当直員を配置したが、操業しない。製品は、プロピオンアルデヒドで、インラインのプロピオンアルデヒド純度測定ポイントがあり、最適化目標は各弁の開度及び加熱用蒸気の流量を動的に調整して、プロピオンアルデヒド純度を向上させることである。
【0030】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
インテリジェント最適化システムの属性:
1、基本作業状況のデータ:原料の瞬時圧力、瞬時流量、蒸気温度、
2、操業データ:装置の各弁の開度、加熱用蒸気の流量、
3、最適化目標:安全な製造条件下では、プロピオンアルデヒドの純度が可能な限り高くなる。
【0031】
このシナリオの流れ:
1、装置の各弁の開度、加熱用蒸気の流量の上限・下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、制約条件、コンティンジェンシープラン和及びヒューリスティック終了条件の設定:反応タンクの液面の高さが設定された上下限値内にあり、タンク内の圧力が設定された上下限値内にある。コンティンジェンシープラン:アラームを発して、技術者が処理する。前記ヒューリスティック終了条件は、プロピオンアルデヒドの純度が期待値に達すことであり、
4、インテリジェント最適化システムから装置の各バルブの現在の開度及び加熱用蒸気の現在の流量、すなわち、現在の基本作業状況のデータを取得し、
5、操業次元をランダムに選択し、操業次元の上限と下限内で新たな操業次元をランダムに生成して、DCSシステムに送信した場合、装置はこれを自動的に実行し、
6、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件を検出し、緊急トリガー条件が成立した場合、コンティンジェンシープランの措置をアクティブ化し、
7、現在の製造状況が安定している場合、基本作業状況のデータ、新たな操業次元及び評価データを学習し、
8、終了信号があるかどうかを確認し、ない場合はステップ4に進み、
9、ヒューリスティック型自己学習状態を終了する。
【実施例6】
【0032】
実施例1の操業アクション記録管理のヒューリスティックな機械学習方法を化学実験室の製品の最適調製プランに応用する。
【0033】
従来、1つの製品の最適調製プランを完成させるために、研究者は1~2年間の連続的な実験を行う必要があり、このシナリオでは迅速かつ自動的に最適調製プランを取得する必要がある。
【0034】
このシナリオの手動の流れ:
1、原料の種類を決め、容器に入れる順番を決め、
2、研究者は、原料配合比プランを開発し、
3、原料配合比プランに従って原料を自動的に計量し、容器に加え、
4、反応後の成分を自動検出し、
5、結果を記録し、期待値に達しているがどうかを分析し、期待値に達した場合は、6、に進み、そうでない場合は2、に進み、
6、実験プロセスを終了する。
【0035】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
インテリジェント最適化システムの属性:
1、基本作業状況のデータ:原料リスト、各原料のコスト、添加順番、反応後の生成物の合格成分基準、
2、操業データ:各原料の重量、
3、最適化目標:反応後の生成物が合格成分基準を満たすことを前提として、原料の総コストは可能な限り低くなる。
【0036】
このシナリオの流れ:
1、各原料の重量の上下限値を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、制約条件、コンティンジェンシープラン和及びヒューリスティック終了条件を設定する。制約条件:容器の圧力が2.5KPを超える。コンティンジェンシープラン:リリーフバルブを開き、アラームを発する。ヒューリスティック終了条件:総コストが期待値に達し、
4、インテリジェント最適化システムから前回の原料配合比プランを取得(初回の場合、初期原料配合比プランを取得する)し、
5、原料をランダムに選択し、該原料の上下限値内で新しいデータ値をランダムに生成し、新しい原料配合比プランとして前回の原料配合比プラン中の該原料の元のデータ値をこの値に置き換えて、DCSシステムに送信し、
6、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に制約条件を検出し、制約条件が成立した場合、コンティンジェンシープランをアクティブ化し、実験反応が安定している場合、基本作業状況のデータ、新しい操業データ及び評価データを学習し、
7、終了信号があるかどうかを確認し、ない場合はステップ4に進み、
8、ヒューリスティック型自己学習状態を終了する。
【実施例7】
【0037】
(石炭ガス化炉の制御)
石炭ガス化の流れに応用し、このシナリオの流れ:
石炭ガス化は、石炭の熱化学的加工プロセスであり、石炭又はチャーを原料とし、酸素(空気、酸素富化又は工業用純酸素)、水蒸気をガス化剤とし、高温高圧下で化学反応を通じて石炭又はチャー内の可燃部分を可燃性ガスに変換する工程で、生成された可燃性ガスは一酸化炭素、水素、メタンを主成分とする。ガス化の際に得られる可燃性ガスが石炭ガスとなるが、化学原料として使用される石炭ガスは一般に合成ガスと呼ばれ、ガス化のための設備はガス発生炉或いはガス化炉と呼ばれる。石炭ガス化炉の制御可能なパラメータには、酸素添加量、燃料層の厚さ、空気供給量、空気圧力、炉内温度、炉出口圧力、ガス化剤の投入量があり、最適化目標はガス化効率が高いほど良いということである。
【0038】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:炭種、石炭の水分含有量、石炭のスラッギング、石炭の反応性、石炭粒度、石炭灰分融点、石炭中の揮発分、石炭灰分、周囲温度、
操業データ:酸素添加量、燃料層の厚さ、空気供給量、風圧、炉内温度、炉出口圧力、ガス化剤の投入量、
最適化目標:ガス化効率が高いほど良く、
最適化の制約条件:合成ガスの品質は、構成値を満たしている。
【0039】
このシナリオの流れ:
1、酸素添加量、燃料層の厚さ、空気供給量、風圧、飽和温度、炉出口圧力、ガス化剤の投入量の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:合成ガスの品質は、設定された上下限値内にあり、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、5回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも高く、
7、酸素添加量、燃料層の厚さ、空気供給量、風圧、飽和温度、炉出口圧力、ガス化剤の投入量の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に隔離制限条件を検出し、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例8】
【0040】
(メタノール合成塔の制御)
合成ガスからのメタノール製造の流れに応用し、このシナリオの流れ:
石炭・水スラリーから合成ガスを製造し、シフト触媒の作用において、水性ガスシフトを経てメタノール合成塔に入り、メタノール合成触媒の作用においてメタノールが合成される。石炭と空気中の酸素は、石炭ガス化炉内においてCO含有量の高い粗ガスを生成し、高温シフトによりCOをHに変換して、メタノール合成時に必要な水素炭素比を実現し、清浄工程で過剰なC0と硫化物を除去した後で、メタノール合成ガスが得られる。石炭からのメタノール製造は、炭素が少なく、水素が多いため、合成プールから放出されるガスから水素を回収して石炭の消費及びエネルギーの消費を削減する必要がある。回収された水素は、メタノールの生成に必要な合成のため、清浄された合成ガスと組み合わせられる。メタノール合成塔の制御可能なパラメータには、合成圧力、原料ガス中の水素/炭素比、空間速度、触媒使用量、反応温度があり、最適化目標はメタノール収率が高いほど良いということである。
【0041】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:触媒特性、原料ガス成分、塔に入る温度、原料ガス中の触媒毒含有量、ホットスポット温度、
操業データ:合成圧力、原料ガス中の水素/炭素比、空間速度、触媒使用量、反応温度、
最適化目標:メタノール収率が高いほど良く、
最適化の制約条件:メタノール成分は、構成値を満たしている。
【0042】
このシナリオの流れ:
1、合成圧力、原料ガス中の水素/炭素比、空間速度、触媒使用量の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:メタノール成分は、設定された上下限値内にあり、
4、緊急トリガー条件の設定:合成塔の動作パラメータは、設定された上下限値内にあり、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、10回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも高く、
7、合成圧力、原料ガス中の水素/炭素比、空間速度、触媒使用量の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件及び隔離制限条件を検出し、緊急トリガー条件を満たした場合、コンティンジェンシープランをアクティブ化させ、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例9】
【0043】
(アンモニア合成塔の制御)
石炭化学産業中のアンモニア合成の流れに応用し、このシナリオの流れ:
アンモニア合成反応は、主に前段の石炭ガス化により生成したHとNの合成反応を合成塔で行うものである。一定の熱力学的及び動力学的条件下で、原料ガスを比例して混合させ、高温高圧条件下でアンモニアガスを合成する。合成アンモニアの生成過程は、基本的には原料ガスの調製、原料ガスの清浄、アンモニアの合成という3つのステップに分けることができ、固形燃料(コークス又は石炭)を燃焼させて水蒸気を分解し、空気中の酸素とコークス又は石炭を反応して窒素、水素、一酸化炭素、二酸化炭素などのガス混合物が得られる。清浄後の水素、窒素の混合ガスを圧縮した後、鉄触媒と高温の条件下でアンモニアを合成する。アンモニア合成塔の制御可能なパラメータには、合成温度、合成圧力、空気流量があり、最適化目標はアンモニア収率が高いほど良い生成速度が高いほど良いということである。
【0044】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:原料ガス中の水素/窒素比、触媒特性、原料ガス中のメタン含有量、塔に入るガス温度、触媒寿命、
操業データ:合成温度、合成圧力、空気流量、
最適化目標:アンモニア収率が高いほど良く、
最適化の制約条件:生成されたアンモニアの品質は、構成値を満たしている。
【0045】
このシナリオの流れ:
1、合成温度、合成圧力、空気流量の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:生成されたアンモニアの品質は、設定された上下限値内にあり、
4、緊急トリガー条件の設定:合成塔の動作パラメータは、設定された上下限値内にあり、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、5回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも高く、
7、合成温度、合成圧力、空気流量の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件及び隔離制限条件を検出し、緊急トリガー条件を満たした場合、コンティンジェンシープランをアクティブ化させ、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例10】
【0046】
(メタノールからオレフィンを製造する反応器の制御)
メタノールからのオレフィン製造の流れに応用し、このシナリオの流れ:
原料炭を粉砕して前処理した後、石炭ガス化炉に入り、酸素との不完全酸化反応を行い、半水性石炭ガスの水性ガスが得られ、酸化亜鉛脱硫剤による湿式脱硫の後、一酸化炭素と水との反応により炭素と水素の比率を調整し、シフトガスの炭化水素を一定の比率にさせてメタノール合成ループに送り、置換ガスは、ガス圧縮機によって一定の圧力に加圧された後、合成塔に入り、温度と銅ベースの触媒の作用下で反応し、生成物は複式精留塔を経てメタノールが得られる。
【0047】
MTO、MTPプロセスを通じてメタノールからエチレン又はプロピレンを製造する。さらにポリエステルプロセスに送られ、ポリエチレンなどの高分子材料が得られる。メタノールじからオレフィンを製造する反応器の制御可能なパラメータには、反応温度、反応圧力、反応の滞留時間、空間速度、触媒使用量があり、最適化目標はメタノール変換率が高いほど良いということである。
【0048】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:原料の炭素/水素比、触媒特性、
操業データ:反応温度、反応圧力、反応の滞留時間、空間速度、触媒使用量、
最適化目標:メタノール変換率が高いほど良く、
最適化の制約条件:生成されたオレフィンの品質パラメータは、構成値を満たしている。
【0049】
このシナリオの流れ:
1、反応温度、反応圧力、反応の滞留時間、空間速度、触媒使用量の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:生成されたオレフィンの品質パラメータは、設定された上下限値内にあり、
4、緊急トリガー条件の設定:反応器の動作パラメータは、設定された上下限値内にあり、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し;
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、5回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも高く、
7、反応温度、反応圧力、反応の滞留時間、空間速度、触媒使用量の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件及び隔離制限条件を検出し、緊急トリガー条件を満たした場合、コンティンジェンシープランをアクティブ化させ、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例11】
【0050】
(酢酸反応器の制御)
酢酸反応の流れに応用し、このシナリオの流れ:
石炭と空気で分離されたOは、ガス化炉でCOとHの含有量の高い粗ガスが得られ、ガス化炉を出る粗ガスは3つのストランドに分割され:水蒸気シフトにより、COの一部をHに変換して、メタノール合成時の水素/炭素比を実現し、別の粗ガスと混合(ガス分配)し、熱回収を経た後に清浄工程に入り、過剰なCOと硫化物を除去した場合、メタノール合成原料ガスとなり、合成後の粗メタノールを精製して製品メタノールが得られ、3つ目の粗ガスを熱回収、清浄した後、COを酢酸合成の原料ガスとして分離し、精製したメタノールとCOを触媒作用により酢酸を合成し、精製後に製品の酢酸を得る。酢酸反応器の制御可能なパラメータには、反応温度、反応圧力、反応時間、空間速度、触媒使用量があり、最適化目標はメタノール変換率が高いほど良いということである。
【0051】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:原料の流入温度、触媒特性、原料ガス成分、酸素対アルコール比、
操業データ:反応温度、反応圧力、反応時間、空間速度、触媒使用量、
最適化目標:メタノール変換率が高いほど良く、
最適化の制約条件:酢酸の品質パラメータは、構成値を満たしている。
【0052】
このシナリオの流れ:
1、反応温度、反応圧力、反応時間、空間速度、触媒使用量の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:酢酸の品質パラメータは、設定された上下限値内にあり、
4、緊急トリガー条件の設定:反応器の動作パラメータは、設定された上下限値内にあり、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、5回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも高く、
7、反応温度、反応圧力、反応時間、空間速度、触媒使用量の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件及び隔離制限条件を検出し、緊急トリガー条件を満たした場合、コンティンジェンシープランをアクティブ化させ、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例12】
【0053】
(メタノール酸化からホルムアルデヒドを製造する反応器の制御)
メタノール酸化からのホルムアルデヒド製造の反応の流れに応用し、このシナリオの流れ:
メタノール、空気及び水蒸気の原料混合ガスが一定の割合で反応器(酸化装置)に入る場合、触媒(銀/鉄-モリブデン触媒)上で酸化反応と脱水素反応が起こり、メタノールは、一定の条件下でホルムアルデヒドに変換される。ホルムアルデヒド反応器の制御可能なパラメータには、反応温度、反応圧力、反応時間、空間速度、触媒使用量があり、最適化目標はメタノール変換率が高いほど良いということである。
【0054】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:原料ガス成分、触媒特性、原料の流入温度、酸素対アルコール比、
操業データ:反応温度、反応圧力、反応時間、空間速度、触媒使用量、
最適化目標:メタノール変換率が高いほど良く、
最適化の制約条件:ホルムアルデヒドの品質パラメータは、構成値を満たしている。
【0055】
このシナリオの流れ:
1、反応温度、反応圧力、反応時間、空間速度、触媒使用量の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:ホルムアルデヒド品質パラメータは、設定された上下限値内にあり、
4、緊急トリガー条件の設定:反応器の動作パラメータは、設定された上下限値内にあり、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、5回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも高く、
7、反応温度、反応圧力、反応時間、空間速度、触媒使用量の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件及び隔離制限条件を検出し、緊急トリガー条件を満たした場合、コンティンジェンシープランをアクティブ化させ、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例13】
【0056】
(コークス石炭配合の制御)
石炭コーキングの流れに応用し、このシナリオの流れ:
石炭の高温乾留とも呼ばれる石炭コーキングは、石炭を原料とし、空気を隔離した状態で、高温乾留によりコークスを製造し、同時に石炭ガス、コールタールを得るその他の化成品を回収する石炭転換工程である。コークス石炭配合プロセスで制御可能なパラメータには、石炭配合率、石炭配合温度があり、最適化目標は石炭配合スキームの単価が低いほど良いということである。
【0057】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:炭種、炭質(石炭の反応性、揮発分、灰分などのパラメータ)、石炭粒度、作業場の周囲温湿度、タンピング密度、
操業データ:石炭配合率、石炭配合温度、
最適化目標:石炭配合スキームの単価が低いほど良く、
最適化の制約条件:コークスの品質パラメータは、構成値を満たしている。
【0058】
このシナリオの流れ:
1、石炭配合率、コークス炉温度の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:コークスの品質パラメータは、設定された上下限値内にあり、
4、緊急トリガー条件の設定:コークス炉の動作パラメータは、設定された上下限値内にあり、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件:同じ基本作業状況条件の下で、5回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、石炭配合率、石炭配合温度の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件及び隔離制限条件を検出し、緊急トリガー条件を満たした場合、コンティンジェンシープランをアクティブ化させ、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例14】
【0059】
(廃水処理の制御)
石炭化学工業廃水処理の流れに応用し、このシナリオの流れ:
石炭化学工業から発生される廃水は、主にコークス廃水、ガス化廃水及び液化廃水がある。石炭化学工業廃水は、物理化学的前処理-生化学的処理-高度処理の流れに従って処理される。
【0060】
物理化学的前処理:油分の除去-脱フェノール(フェノール類の効果的な回収)-脱アンモニア(アンモニアの回収を完了する)-凝集沈殿(懸濁物質除去)-多元素マイクロ電解フィラー(毒性低減、脱色、強化凝集、廃水の生分解性の改善)
生化学的処理:微生物の代謝機能を利用して、有機汚染物質を二酸化炭素、水などの無害な物質に変換させ、
高度処理は、主に水中に残留する懸濁物質を除去し、脱色し、脱臭し、排水を浄化させ、BOD、CODなどをさらに低減し、水質をさらに安定させ、さらに脱窒素・リン除去し、水域の富栄養化につながる可能性のある要因を排除し、殺菌・消毒し、水中の毒性物質を除去するために用いられる。廃水処理プロセスの制御可能なパラメータには、各処理剤の投入量、投入時間、排水処理設備のパラメータ設定 (ウォーターバルブの流量、ファンの回転速度、圧縮機の回転速度など)があり、最適化目標は廃水処理の電力使用原単位は低いほど良いということである。
【0061】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:水量、廃水成分(COD、アンモニア性窒素含有量、無機汚染物質含有量、石油ワックス含有量など)、廃水のpH、周囲温度、
操業データ:各処理剤の投入量、投入時間、廃水処理設備のパラメータ設定(ウォーターバルブの流量、ファンの回転速度、圧縮機の回転速度など)、
最適化目標:廃水処理の電力使用原単位が低いほど良く、
最適化の制約条件:処理後の廃水指標は、構成値を満たしている。
【0062】
このシナリオの流れ:
1、各処理剤の投入量、投入時間、廃水処理設備のパラメータ設定(ウォーターバルブの流量、ファンの回転速度、圧縮機の回転速度等)の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:廃水指標COD(化学的酸素要求量)、アンモニア性窒素量、色度及び濁度のパラメータは、設定された上下限値内にあり、
4、緊急トリガー条件の設定:廃水処理設備の動作パラメータは、設定された上下限値内にあり、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件:同じ基本作業状況条件の下で、5回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、各処理剤の投入量、投入時間、廃水処理設備のパラメータ設定(ウォーターバルブの流量、ファンの回転速度、圧縮機の回転速度等)の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件及び隔離制限条件を検出し、緊急トリガー条件を満たした場合、コンティンジェンシープランをアクティブ化させ、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例15】
【0063】
(排煙脱硫の制御)
石炭化学工業の排煙脱硫の流れに応用し、このシナリオの流れ:
石炭化学工業の排煙脱硫技術は、主に各種アルカリ性吸収剤又は吸着剤を使用して排煙中の二酸化硫黄を捕捉して、比較的安定で機械的に分離しやすい硫黄化合物又は元素硫黄に変換することで、脱硫の目的を達成する。排煙脱硫プロセスの制御可能なパラメータには、循環ポンプの状態、石膏スラリーPHがあり、最適化目標は循環ポンプの電力使用原単位が低いほど良いということである。
【0064】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:ボイラー負荷、元の排煙流量、元の排煙硫含有量、排煙のpH、周囲温度、
操業データ:循環ポンプ状態、石膏スラリーPH、
最適化目標:循環ポンプの電力使用原単位が低いほど良く、
最適化の制約条件:処理後の排煙SOパラメータは、構成値を満たしている。
【0065】
このシナリオの流れ:
1、循環ポンプ状態、石膏スラリーPHの上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:SOパラメータは、設定された上下限値内にあり、
4、緊急トリガー条件の設定:排ガス処理設備の動作パラメータは、設定された上下限値内にあり、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、10回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、循環ポンプ状態、石膏スラリーPHの現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件及び隔離制限条件を検出し、緊急トリガー条件を満たした場合、コンティンジェンシープランをアクティブ化させ、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例16】
【0066】
(煙道ガス除塵の制御)
石炭化学工業の煙道ガス除塵の流れに応用し、このシナリオの流れ:
電気集塵は、主に煙道ガス浄化処理に使用され、煙道ガスが電気集塵機本体構造前の煙道を通過した時、煙塵が正に帯電し、その後煙道ガスは多層陰極板を設けた電気集塵機のチャネルに入る。正に帯電した煙塵と陰極電板の相互吸着作用により、煙道ガス中の粒子状煙塵を陰極に吸着させ、定期的に陰極板を叩き、一定の厚さの煙塵が自重及び振動の二重作用下で電気集塵機構造の下にある灰ホッパーに落ちることで、煙道ガス中の煙塵除去の目的を達成する。煙道ガス除塵過程で制御可能なパラメータには、電圧の限界(設定値)、電流の限界(設定値)、給電方法、パルス給電時間、パルス給電間隔があり、最適化目標は電気集塵機の電力使用原単位が低いほど良いということである。
【0067】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:炭種、元の煙道ガス流量、元の煙道ガス中の粉塵濃度、
操業データ:電圧の限界(設定値)、電流の限界(設定値)、給電方法、パルス給電時間、パルス給電間隔、
最適化目標:電気集塵機の電力使用原単位が低いほど良く、
最適化の制約条件:粉塵排出濃度パラメータは、構成値を満たしている。
【0068】
このシナリオの流れ:
1、電圧の限界(設定値)、電流の限界(設定値)、給電方法、パルス給電時間、パルス給電間隔の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:粉塵排出濃度パラメータは、設定された上下限値内にあり、
4、緊急トリガー条件の設定:排ガス処理設備の動作パラメータは、設定された上下限値内にあり、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、20回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、電圧の限界(設定値)、電流の限界(設定値)、給電方法、パルス給電時間、パルス給電間隔の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件及び隔離制限条件を検出し、緊急トリガー条件を満たした場合、コンティンジェンシープランをアクティブ化させ、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例17】
【0069】
(原油の脱塩・脱水制御)
原油の脱塩・脱水システムに応用し、このシナリオの流れ:
原油がプラントに入った後の最初のステップは、脱塩・脱水であり、具体的な方法は、少量の水(約5%)を加えてよく混合し、塩分を全て水に溶かした後、解乳化剤を加えて、一定の条件下(加温・加圧)、電界の作用下で、水滴が拡大され、沈降によって分離される。脱塩と脱水を同時に実施する。原油脱塩設備の制御可能なパラメータには、脱塩温度、操作圧力、解乳化剤の使用量があり、製品が脱塩・脱水後の原油であり、最適化目標は、脱塩設備の電力使用原単位が低いほど良いということである。
【0070】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:原油の水分含有量、原油の塩分含有量、注水の水質、解乳化剤の種類、
操業データ:脱塩温度、操作圧力、解乳化剤の使用量、
最適化目標:脱塩設備の電力使用原単位が低いほど良く、
最適化の制約条件:脱塩後原油の塩分含有量は、構成値を満たし、脱水後原油の水分含有量が構成値を満たしている。
【0071】
このシナリオの流れ:
1、脱塩温度、操作圧力、解乳化剤の使用量の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:脱塩後原油の塩分含有量、脱水後原油の水分含有量は、設定された上下限値内にあり、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、5回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、脱塩温度、操作圧力、解乳化剤の使用量の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に隔離制限条件を検出し、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例18】
【0072】
(石油常圧蒸留塔の制御)
石油常圧蒸留システムに応用し、このシナリオの流れ:
原油は加熱炉で360~370℃に加熱された後、常圧蒸留塔(段数36~48段)に入り、一定の温度で塔内に水蒸気を吹き込み、塔内の蒸気の線速度を調整し、塔頂での操作圧力を0.05Mpa(ゲージ圧)程度とし、塔頂でナフサ留分が得られる。常圧蒸留塔の制御可能なパラメータには、蒸留温度、還流比、塔内の蒸気の線速度、水蒸気の吹き込み量があり、最適化目標は分留精度が高いほど良いということである。
【0073】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:原油の水分含有量、原油の塩分含有量、原油の投入量、原油の流入温度、塔内圧力、塔底液面、
操業データ:蒸留温度、還流比、塔内の蒸気の線速度、水蒸気の吹き込み量、
最適化目標:分留精度が高いほど良く、
最適化の制約条件:抽出率は、構成値を満たしている。
【0074】
このシナリオの流れ:
1、蒸留温度、還流比、塔内の蒸気の線速度、水蒸気の吹き込み量の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:抽出率は、設定された上下限値内にあり、
4、緊急トリガー条件の設定:塔内圧力、塔底液面は、安全な範囲内にあり、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、10回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも高く、
7、蒸留温度、還流比、塔内の蒸気の線速度、水蒸気の吹き込み量の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件及び隔離制限条件を検出し、緊急トリガー条件を満たした場合、コンティンジェンシープランをアクティブ化させ、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例19】
【0075】
(石油接触分解用加熱炉の制御)
石油接触分解システムに応用し、このシナリオの流れ:
原料油は熱交換器で熱交換して加熱炉に入り、分留塔からのサイクル油もあり、一定の流量で加熱炉に入り、一定の圧力で加熱された後、一定温度になって、接触分解装置の反応器に送る。加熱炉の制御可能なパラメータには、原料油の流動速度、サイクル油の流動速度、助燃空気流量、加熱圧力、燃料流量があり、最適化目標は接触分解加熱炉の燃料消費原単位が低いほど良いということである。
【0076】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:助燃空気温度、燃料入口温度、空気の排煙温度、石炭ガスの排煙温度、原料油入口温度、サイクル油入口温度、出口目標温度、
操業データ:原料油の流動速度、サイクル油の流動速度、助燃空気流量、加熱圧力、燃料流量、
最適化目標:接触分解加熱炉の単位当たりの燃料消費量は低いほど良く、
最適化の制約条件:原料油の温度は、構成値を満たし、原料油の均一性が構成値を満たしている。
【0077】
このシナリオの流れ:
1、原料油の流動速度、サイクル油の流動速度、助燃空気流量、加熱圧力、燃料流量の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:原料油の温度、原料油の均一性は、設定された上下限値内にあり、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、5回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、原料油の流動速度、サイクル油の流動速度、助燃空気流量、加熱圧力、燃料流量の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に隔離制限条件を検出し、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例20】
【0078】
(石油接触分解安定化塔の制御)
石油接触分解システムに応用し、このシナリオの流れ:
反応器から出てきた水素化ガソリンは、供給熱交換器内で安定化塔底のガソリンと熱交換し、最後にガソリン安定化塔に入り、油に溶解している液体炭化水素、C1、C2、硫化水素、水素などの軽質成分は、一定の圧力下で安定化塔の塔頂から分離され、凝縮後に得られる液相の一部が塔頂に還流され、一部は液化ガス製品として装置から送り出される。安定化塔の制御可能なパラメータには、塔頂温度、塔頂圧力、還流比、加熱用蒸気供給量があり、最適化の目標は安定したガソリン蒸気圧と設定値との差の絶対値をできるだけ小さく制御することである。
【0079】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:供給温度、供給位置、循環水量、
操業データ:塔頂温度、塔頂圧力、還流比、加熱用蒸気供給量、
最適化目標:安定したガソリン蒸気圧と設定値との差の絶対値をできるだけ小さく制御し、
最適化の制約条件:液化ガス中のC5含有量は、構成値を満たしている。
【0080】
このシナリオの流れ:
1、塔頂温度、塔頂圧力、還流比、加熱用蒸気供給量の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:液化ガス中のC5含有量は、設定された上下限値内にあり、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、5回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、塔頂温度、塔頂圧力、還流比、加熱用蒸気供給量の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に隔離制限条件を検出し、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例21】
【0081】
(芳香族炭化水素抽出塔の制御)
芳香族炭化水素複合装置/芳香族炭化水素抽出装置に応用し、このシナリオの流れ:
リーンソルベントは抽出塔頂から入り、中央部から供給される炭化水素と逆接触し、供給中の芳香族炭化水素を一定の温度で段階的に抽出して、芳香族炭化水素の抽出プロセスを実現する。抽出塔の制御可能なパラメータには、各溶媒の流量、逆洗率、抽出温度があり、最適化目標は芳香族炭化水素収率が高いほど良いということである。
【0082】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:原料の供給位置、溶媒の流入温度、原料の供給流量、原料の供給非芳香族炭化水素含有量、
操業データ:各溶媒の流量、逆洗率、抽出温度、
最適化目標:芳香族炭化水素収率が高いほど良く、
最適化の制約条件:芳香族炭化水素の純度は、構成値を満たしている。
【0083】
このシナリオの流れ:
1、各溶媒の流量、逆洗率、抽出温度の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:芳香族炭化水素の純度は、設定された上下限値内にあり、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、10回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも高く、
7、各溶媒の流量、逆洗率、抽出温度の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に隔離制限条件を検出し、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例22】
【0084】
(芳香族炭化水素抽出ストリッパーの制御)
芳香族炭化水素複合装置/芳香族抽出装置に応用し、このシナリオの流れ:
原料は塔頂から塔内に入り、塔底から出ていき、溶媒は塔底から塔内に入り、塔内で液状原料と向流で接触し、塔頂でストリップされた成分と一緒に塔外に排出する。ストリッパーの制御可能なパラメータには、供給流速、蒸気流量、リッチソルベントの抽出量、塔頂圧力、消泡剤流量があり、最適化目標は芳香族炭化水素の純度が高いほど良いということである。
【0085】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:消泡剤の濃度、塔全体の圧力降下、供給温度、塔底液面、
操業データ:供給流速、蒸気流量、リッチソルベントの抽出量、塔頂圧力、消泡剤流量、
最適化目標:芳香族炭化水素の純度が高いほど良く、
最適化の制約条件:芳香族炭化水素収率は、構成値を超えている。
【0086】
このシナリオの流れ:
1、供給流速、蒸気流量、リッチソルベントの抽出量、塔頂圧力、消泡剤流量の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:芳香族炭化水素収率は、設定された上下限値内にあり、
4、緊急トリガー条件の設定:塔全体の圧力降下、塔底液面は、安全な範囲内にあり、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、10回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも高く、
7、供給流速、蒸気流量、リッチソルベントの抽出量、塔頂圧力、消泡剤流量の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、操業データにおいて、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件及び隔離制限条件を検出し、緊急トリガー条件を満たした場合、コンティンジェンシープランをアクティブ化させ、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了信号があるかどうかを確認し、信号がない場合はステップ7に進む。
【実施例23】
【0087】
(エチレン分解炉の制御)
エチレン製造装置に応用し、このシナリオの流れ:
分解された原料は、予熱後、過熱蒸気と一定の比率(原料によって異なる)で混合され、管状炉の対流セクションで500~600℃に加熱された後に放射室に入り、ラジアントチューブファーネスで780~900℃に加熱した場合、分解が発生する。エチレン分解炉の制御可能なパラメータには、蒸気送り込み量、分解温度、滞留時間があり、最適化目標はエチレン分解炉の燃料ガス消費原単位が低いほど良いということである。
【0088】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:供給温度、分解された原料の特性、水蒸気と炭化水素の比率、
操業データ:蒸気送り込み量、分解温度、滞留時間、
最適化目標:エチレン分解炉の単位当たりの燃料ガス消費量が低いほど良く、
最適化の制約条件:エチレン収率が構成値を超えている。
【0089】
このシナリオの流れ:
1、蒸気送り込み量、分解温度、滞留時間の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:エチレン収率は、設定された上下限値内にあり、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、10回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、蒸気送り込み量、分解温度、滞留時間の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に隔離制限条件を検出し、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例24】
【0090】
(エチレン酸化反応器の制御)
エチレン酸化からのアセトアルデヒド製造システムに応用し、このシナリオの流れ:
循環ガスとエチレンが触媒溶液を満たした垂直反応器に導入され、同時に純酸素も反応器の底部に導入され、微圧の下で反応を行う。酸化反応器の制御可能なパラメータには、反応温度、反応圧力があり、最適化目標はアセトアルデヒドのシングルパス選択率が高いほど良いということである。
【0091】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:原料ガス成分、触媒の組成、循環ガス量、触媒溶液濃度、
操業データ:反応温度、反応圧力、
最適化目標:アセトアルデヒドのシングルパス選択率が高いほど良く、
最適化の制約条件:エチレンの変換率が構成値を超えている。
【0092】
このシナリオの流れ:
1、反応温度、反応圧力の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:エチレン変換率は、設定された上下限値内にあり、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、10回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも高く、
7、反応温度、反応圧力の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に隔離制限条件を検出し、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例25】
【0093】
(廃水COD処理の制御)
廃水処理システムに応用し、このシナリオの流れ:
COD(化学的酸素要求量)処理は、嫌気-好気法を用いることができる。まず廃水を嫌気部に通過させ、有機汚染物質は通性嫌気性菌及び偏性嫌気性菌によって分解された後、好気部の好気性菌によってCOD(化学的酸素要求量)値を下げ、さらに窒素、リンを除去し、処理プロセスではさまざまな電気機器にかかわる。 COD(化学的酸素要求量)処理プロセスの制御可能なパラメータには、浄水剤の投入量、処理温度、滞留時間、機器電流制御があり、最適化目標は廃水処理設備の電力使用原単位が低いほど良いということである。
【0094】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:廃水量、廃水流入温度、COD(化学的酸素要求量)値、廃水のpH、立方センチメートル当たりの嫌気性細菌の数、立方センチメートル当たりの好気性細菌の数、廃水中の窒素・リン含有量、
操業データ:浄水剤の投入量、処理温度、滞留時間、機器電流制御、
最適化目標:廃水処理設備の電力使用原単位が低いほど良く、
最適化の制約条件:処理後の廃水COD(化学的酸素要求量)は、構成値を満たしている。
【0095】
このシナリオの流れ:
1、浄水剤の投入量、処理温度、滞留時間の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:処理後の廃水COD(化学的酸素要求量)は、設定された上下限値内にあり、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、5回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、水量、COD(化学的酸素要求量)、廃水のpHの現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に隔離制限条件を検出し、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例26】
【0096】
(ペニシリン発酵条件の制御)
ペニシリン発酵・製造の流れに応用し、このシナリオの流れ:
ペニシリンは、三次発酵である一次種発酵→二次繁殖槽、大量増殖→三次発酵槽を用い、適切な培地を調製し、前回の発酵繁殖の種液を接種し、発酵過程の温度、PH、溶存酸素、脱泡制御、攪拌速度、タンク圧などの発酵条件を最適に制御することで、ペニシリン単位の化学的力価の向上を実現させる。
【0097】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:菌糸体の形状と濃度、種液効力、溶存酸素、不純物、
操業データ:発酵過程の温度変化制御、PH値の制御、溶存酸素制御、脱泡制御、攪拌速度、タンク圧
最適化目標:実現するペニシリン単位の化学的力価が高いほど良く、
最適化の制約条件:製品の品質は、構成値を満たしている。
このシナリオの流れ:
1、発酵過程の温度変化制御、PH値の制御、溶存酸素制御、脱泡制御、攪拌速度、タンク圧の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、発酵過程の温度変化制御、PH値の制御、溶存酸素制御、脱泡制御、攪拌速度、タンク圧、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例27】
【0098】
(ペニシリン発酵・原料補給の制御)
ペニシリン発酵・製造の流れに応用し、このシナリオの流れ:
実際の発酵・製造では、中間原料補給工程が最も重要である。ペニシリン発酵にはフェドバッチ操作法を用い、最初の培地の主な栄養素は、最初の40時間でペニシリウムの成長を維持するだけで、40時間後、炭素源、窒素源、前駆体がゆっくりと流加し、特定の最適濃度を維持し、菌を半分飢餓状態にさせ、ペニシリンの合成期間を延長し、これはペニシリン単位の化学的力価を高める上で重要な役割を果たす。
【0099】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:ペニシリン単位、PH値、菌糸体の形状と濃度、菌糸体の乾燥重量、アンモニア性窒素含有量、発酵時間、
操業データ:炭素源/窒素源/前駆体の補給量、炭素源/窒素源/前駆体の補給時間、炭素源/窒素源/前駆体の補給の流加速度、
最適化目標:実現するペニシリン単位の化学的力価が高いほど良く、
最適化の制約条件:製品の品質は、構成値を満たしている。
このシナリオの流れ:
1、炭素源/窒素源/前駆体の補給量、炭素源/窒素源/前駆体の補給時間、炭素源/窒素源/前駆体の補給の流加速度の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、炭素源/窒素源/前駆体の補給量、炭素源/窒素源/前駆体の補給時間、炭素源/窒素源/前駆体の補給の流加速度、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例28】
【0100】
(ペニシリン発酵・水分補給の制御)
ペニシリン発酵・製造の流れに応用し、このシナリオの流れ:
ペニシリン発酵の初期段階では、ペニシリウム菌濃度の急速な成長を促進するため、高濃度の栄養基質を補充して、豊富な栄養素を維持する必要がある。中期・後期段階では、より低い基質濃度を制御して、菌糸体を抗生物質産生段階に迅速に移行させると共に、製造段階に入る菌糸により高い生成物合成酵素活性を持つ成熟」細胞を持たせて優勢にし、抗生物質産生時間の延長を実現する。水分補給は、発酵の初期段階で菌糸の成長速度を上げること、及び中期から後期にかけて、抗生物質を産生する細胞の生存能力を長期間維持する上で重要な役割を果たす。ペニシリン発酵槽に水分を補給することにより、同じ補充サイクルで異なる補充量を使用し、発酵槽内の栄養基質濃度を柔軟に調整することで、ペニシリン遺伝子蓄積の抑制と阻害を緩和し、調整し、さらにペニシリン単位の化学的力価を高めることができる。
【0101】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:菌糸体の形状と濃度、基質濃度、発酵階段、溶存酸素濃度、
操業データ:水分補給量、水分補給サイクル、水分補給流加速度、
最適化目標:実現するペニシリン単位の化学的力価が高いほど良く、
最適化の制約条件:製品の品質は、構成値を満たしている。
このシナリオの流れ:
1、水分補給量、水分補給サイクル、水分補給流加速度の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、水分補給量、水分補給サイクル、水分補給流加速度、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例29】
【0102】
(動物用抗生物質の発酵制御)
動物用抗生物質の発酵・製造の流れに応用し、このシナリオの流れ:
発酵の目的は、微生物に大量の抗生物質を分泌させることである。動物用抗生物質の発酵プロセスは、菌種、砂糖、酸素、水、栄養素などの配合を発酵槽に加え、発酵条件を制御して製造することであり、物理的な成形とは異なり、空気・湿度・温度及び生物活性の影響も受け、制御できない要因は比較的大きく、異なる温度設定、PH設定、アンモニア通過速度、空気流量、周波数変換・出力などの制御が動物用抗生物質の化学的力価に影響を与える。
【0103】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:原料成分、原料数量、発酵菌種、発酵サイクル、初期液面、現在の発酵時間数、
操業データ:発酵環境温度、発酵環境PH値、アンモニア通過速度、空気流量、周波数変換・出力
最適化目標:実現する動物用抗生物質の単位当たりの化学的力価が高いほど良く、
最適化の制約条件:製品の品質は、構成値を満たしている。
このシナリオの流れ:
1、発酵環境温度、発酵環境PH値、アンモニア通過速度、空気流量、周波数変換・出力の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、発酵環境温度、発酵環境PH値、アンモニア通過速度、空気流量、周波数変換・出力、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例30】
【0104】
(クロルテトラサイクリン塩酸塩の精製-結晶化制御)
クロルテトラサイクリン塩酸塩の精製-結晶化の流れに応用し、このシナリオの流れ:
クロルテトラサイクリン塩酸塩製品の抽出プロセス全体には、酸性化ろ過-複塩ろ過への移行-粗結晶化ろ過-粗結晶溶解ろ過-結晶化ろ過-洗浄-乾燥プロセスが含まれ、結晶化が製品の化学的力価に影響を与える重要な部分である。結晶化プロセスでは、異なる塩酸滴下開始温度、塩酸配合比指示、塩酸滴下速度、保持温度、保持時間、攪拌速度/転換の異なる操作は、製品の化学的力価に影響を与える。
【0105】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:抽出液(粗結晶の溶解・ろ過後で得られたろ液)体積、抽出液の力価、結晶化環境の温度値、塩酸計量槽の初期液面、
操業データ:塩酸滴下開始温度、塩酸配合比指示、塩酸滴下速度、保持温度、保持時間、攪拌速度/転換、
最適化目標:単位動物用抗生物質当たりの化学的力価が高いほど良く、
最適化の制約条件:製品の品質は、構成値を満たしている。
【0106】
このシナリオの流れ:
1、塩酸滴下開始温度、塩酸配合比指示、塩酸滴下速度、保持温度、保持時間、攪拌速度/転換の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、塩酸滴下開始温度、塩酸配合比指示、塩酸滴下速度、保持温度、保持時間、攪拌速度/転換、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例31】
【0107】
(ペニシリン精製-溶媒抽出の制御)
ペニシリン精製-抽出の流れに応用し、このシナリオの流れ:
ペニシリンの抽出プロセス全体には、発酵ブロスろ過→一次抽出→逆抽出→二次抽出→脱色→結晶化→ろ過→乾燥→製品が含まれ、抽出は精製工程全体の重要な部分であり、ペニシリン溶媒抽出プロセスは、有機溶媒をペニシリン発酵ブロスの前処理・ろ過のろ液と混合し、PH値を調整することにより、ペニシリンを水相から溶媒に移して精製と濃縮の目的を達成することである。このプロセスでは、抽出溶媒の添加量、水の添加量、ろ液のPH値、ろ液の温度、抽出剤の流量、抽出時間、抽出圧力、遠心時間、遠心回転速度などの異なるペニシリンの抽出制御はペニシリンの抽出効果(単位ペニシリン当たりの抽出率)に直接影響を及ぼす。
【0108】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:ろ液の体積及び力価、材料特性、
操業データ:抽出溶媒の添加量、水の添加量、ろ液のPH値、ろ液の温度、抽出剤の流量、抽出時間、抽出圧力、遠心時間、遠心回転速度、
最適化目標:実現するペニシリンの単位抽出率が高いほど良く、
最適化の制約条件:製品の品質は、構成値を満たしている。
【0109】
このシナリオの流れ:
1、抽出溶媒の添加量、水の添加量、ろ液のPH値、ろ液の温度、抽出剤の流量、抽出時間、抽出圧力、遠心時間、遠心回転速度の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、抽出溶媒の添加量、水の添加量、ろ液のPH値、ろ液の温度、抽出剤の流量、抽出時間、抽出圧力、遠心時間、遠心回転速度、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例32】
【0110】
(ペニシリン製造廃水処理の制御)
ペニシリン製造廃水処理の流れに応用し、このシナリオの流れは、図1に示され、
ペニシリンの製造プロセスでは、高濃度の有機性廃水が発生し、廃水中のCOD(化学的酸素要求量)含有量が高く、かつ比較的高濃度の硫酸塩を含み、排出される廃水は高濃度の汚染物質を含んでいる。好気法による二段活性汚泥処理では、異なる各処理剤の投入量、投入時間、廃水処理設備のパラメータ設定(ウォーターバルブの流量、ファンの回転速度、圧縮機の回転速度など)の制御は、廃水の単位処理コストに影響を与える。
【0111】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:水量、廃水成分(COD、アンモニア性窒素含有量、無機汚染物質含有量、硫酸鹽含有量等)、廃水のpH、周囲温度、
操業データ:各処理剤の投入量、投入時間、廃水処理設備のパラメータ設定(ウォーターバルブの流量、ファンの回転速度、圧縮機の回転速度など)、
最適化目標:実現する廃水の単位処理コストが低いほど良く、
最適化の制約条件:廃水が排出基準に達することを保証するという前提。
【0112】
このシナリオの流れ:
1、各処理剤の投入量、投入時間、廃水処理設備のパラメータ設定(ウォーターバルブの流量、ファンの回転速度、圧縮機の回転速度等)の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、各処理剤の投入量、投入時間、廃水処理設備のパラメータ設定(ウォーターバルブの流量、ファンの回転速度、圧縮機の回転速度など)、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例33】
【0113】
(パルプ前処理の制御)
パルプ前処理の流れに応用し、このシナリオの流れ:
繊維パルプの調製方法であって、(1)短く切断された繊維水に浸漬して含水率を制御する工程、(2)工程(1)で得られた短く切断された繊維を液体窒素に浸漬する工程、及び(3)工程(2)で得られた短く切断された繊維を竪型渦流ミルで機械的に解砕解繊した後、さらにサイクロン分離機で空気と分離して繊維パルプを得る工程を含む。
【0114】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:繊維の種類、繊維の単繊維の繊度、弾性率など、
操業データ:前処理圧力、前処理時間、前処理温度、竪型渦流ミルの回転速度、
最適化目標:パルプの重合度の向上を達成し、
最適化の制約条件:繊維パルプ品質(比表面積、平均長さなど)が合格する。
【0115】
このシナリオの流れ:
1、前処理圧力、前処理時間、前処理温度、回転速度の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:繊維パルプ品質(比表面積、平均長さなど)のパラメータは、設定された上下限値内にあり、
4、安全条件:高温高圧オートクレーブの動作パラメータは、安全範囲内にあり、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、前処理圧力、前処理時間、前処理温度、竪型渦流ミルの回転速度の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件及び隔離制限条件を検出し、緊急トリガー条件を満たした場合、コンティンジェンシープランをアクティブ化させ、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了信号があるかどうかを確認し、信号がない場合はステップ7に進む。
【実施例34】
【0116】
(繊維溶解の制御)
繊維製造の溶解の流れに応用し、このシナリオの流れ:
繊維素パルプを有機溶媒であるN-メチルモルホリン N-オキシド(NMM0と略す)に溶解して紡糸原液を調製し、不純物を除去、ろ過する。
【0117】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:パルプ比表面積、NMMO濃度、パルプ平均長、パルプ量、パルプ温度など、
操業データ:膨潤温度、NMMO添加量、溶解時間、真空度、
最適化目標:紡糸液中のゲル粒子の含有量の減少を達成し、
最適化の制約条件:紡糸液の濃度が要件を満たすという前提。
【0118】
このシナリオの流れ:
1、膨潤温度、NMMO添加量、溶解時間、真空度の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:紡糸液の濃度は、設定された上下限値内にあり、
4、安全条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:安全性に問題ないため必要がなく、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、膨潤温度、NMMO添加量、溶解時間、真空度の現在の値、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了信号があるかどうかを確認し、信号がない場合はステップ7に進む。
【実施例35】
【0119】
(繊維スピニングの制御)
繊維製造のスピニングの流れに応用し、このシナリオの流れ:
スピニングヘッド、凝固浴、送風などで紡糸機一式を構成し、紡糸機で紡糸作業を実施する。紡糸液を紡糸計量ポンプにより出力され、緩衝器を流れ、スピニングパネル組立体に入った後で噴霧され、湿式又は乾湿式紡糸工程を用い、凝固フィラメント糸に固化、成形する。
【0120】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:製造する製品仕様、スピニングヘッドの穴径、アスペクト比、スピニングヘッドの穴数、各紡錘のスピニングヘッド数、
操業データ:紡糸温度、スピニングヘッドの押出速度、紡糸ドラフト速度、エアギャップ長、中心の送風温度、送風量、凝固浴温度、凝固浴濃度、
最適化目標:スピニングプロセスの蒸気消費量の削減を達成し、
最適化の制約条件:溶媒析出率が要件を満たしていることを確保するという前提。
【0121】
このシナリオの流れ:
1、紡糸温度、スピニングヘッドの押出速度、紡糸ドラフト速度、エアギャップ長、中心の送風温度、送風量、凝固浴温度、凝固浴濃度の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:溶媒析出率は、設定された上下限値内にあり、
4、安全条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:安全性に問題ないため必要がなく、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、紡糸温度、スピニングヘッドの押出速度、紡糸ドラフト速度、エアギャップ長、中心の送風温度、送風量、凝固浴温度、凝固浴濃度の上下限値、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了信号があるかどうかを確認し、信号がない場合はステップ7に進む。
【実施例36】
【0122】
(繊維水洗のエネルギー消費の制御)
繊維製造の水洗の流れに応用し、このシナリオの流れ:
エンボスローラー叩き方式で凝固したフィラメント糸を水洗し、水洗の水流方向は対向流である。
【0123】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:フィラメント糸の規格、フィラメント糸の移動速度、
操業データ:ドラフト比、1回目(水洗温度、流量、溶媒含有量)、2回目(水洗温度、流量及び溶媒含有量)
最適化目標:水洗プロセスの水の消費量の削減を達成し、
最適化の制約条件:完成品繊維糸の品質(繊度、繊維長、乾燥強度、破断伸び、濕強度、再湿潤化率)を確保するという前提。
【0124】
このシナリオの流れ:
1、ドラフト比、1回目(水洗温度、流量、溶媒含有量)、2回目(水洗温度、流量及び溶媒含有量)の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:完成品繊維糸の品質(繊度、繊維長、乾燥強度、破断伸び、濕強度、再湿潤化率)は、設定された上下限値内にあり、
4、安全条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:安全性に問題ないため必要がなく、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、ドラフト比、1回目(水洗温度、流量、溶媒含有量)、2回目(水洗温度、流量及び溶媒含有量)の上下限値の現在の値,すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了信号があるかどうかを確認し、信号がない場合はステップ7に進む。
【実施例37】
【0125】
(繊維水洗溶媒回収の制御)
繊維製造の水洗の流れに応用し、このシナリオの流れ:
エンボスローラー叩き方式で凝固したフィラメント糸を水洗し、水洗の水流方向は対向流である。
【0126】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:フィラメント糸の規格、フィラメント糸の移動速度、
操業データ:ドラフト比、1回目(水洗温度、流量、溶媒含有量)、2回目(水洗温度、流量及び溶媒含有量)
最適化目標:水洗プロセスで最高の溶媒回収率を達成し、
最適化の制約条件:完成品繊維糸の品質(繊度、繊維長、乾燥強度、破断伸び、濕強度、再湿潤化率)を確保するという前提。
【0127】
このシナリオの流れ:
1、ドラフト比、1回目(水洗温度、流量、溶媒含有量)、2回目(水洗温度、流量及び溶媒含有量)の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:完成品繊維糸の品質(繊度、繊維長、乾燥強度、破断伸び、濕強度、再湿潤化率)は、設定された上下限値内にあり、
4、安全条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:安全性に問題ないため必要がなく、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、ドラフト比、1回目(水洗温度、流量、溶媒含有量)、2回目(水洗温度、流量及び溶媒含有量)の上下限値の現在の値,すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了信号があるかどうかを確認し、信号がない場合はステップ7に進む。
【実施例38】
【0128】
(繊維乾燥の制御)
繊維製造の乾燥の流れに応用し、このシナリオの流れ:
変性シリコーンオイル又はノンシリコンオイルを水洗延伸後の凝固したフィラメント糸に塗布し、ホットローラーで乾燥・緻密化させる。
【0129】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:繊維の規格、フィラメント糸の初期始含水率、
操業データ:乾燥温度、主軸回転数、乾燥時間、
最適化目標:乾燥時間短縮の達成、
最適化の制約条件:フィラメント糸の含水率及び繊維強度が基準に達しているという前提。
【0130】
このシナリオの流れ:
1、乾燥温度、主軸回転数、乾燥時間の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:フィラメント糸の含水率以及び繊維強度は、設定された上下限値内にあり、
4、安全条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:安全性に問題ないため必要がなく、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、乾燥温度、主軸回転数、乾燥時間の現在の値、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了信号があるかどうかを確認し、信号がない場合はステップ7に進む。
【実施例39】
【0131】
(緑色系繊維製造廃水処理の制御)
緑色系繊維製造廃水処理の流れに応用し、このシナリオの流れ:
緑色系繊維製造廃水は、加水分解酸化池+A2/O+高密度沈殿池+オゾン触媒酸化池+D型ろ過槽の技術を用い、水中の有機物を効果的に除去できる。
【0132】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:廃水量、廃水成分(COD、アンモニア性窒素含有量、無機汚染物質含有量、石油ワックス含有量など)、廃水のpH、周囲温度、
操業データ:各処理剤の投入量、投入時間、廃水処理設備のパラメータ設定(ウォーターバルブの流量、ファンの回転速度、圧縮機の回転速度など)、
最適化目標:廃水処理コストの削減を達成し、
最適化の制約条件:廃水が排出基準に達することを保証するという前提。
【0133】
このシナリオの流れ:
1、各処理剤の投入量、投入時間、廃水処理設備のパラメータ設定(ウォーターバルブの流量、ファンの回転速度、圧縮機の回転速度など)の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:廃水指標CODcr、アンモニア性窒素、色度及び濁度のパラメータは、設定された上下限値内にあり、
4、安全条件の設定:廃水処理設備の動作パラメータは、設定された上下限値内にあり、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:各処理剤の投入量、投入時間、廃水処理設備のパラメータ設定(ウォーターバルブの流量、ファンの回転速度、圧縮機の回転速度など)などを動的に調整し、廃水処理コストの削減を効果的に達成し、
7、各処理剤の投入量、投入時間、廃水処理設備のパラメータ設定(ウォーターバルブの流量、ファンの回転速度、圧縮機の回転速度等)の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件及び隔離制限条件を検出し、緊急トリガー条件を満たした場合、コンティンジェンシープランをアクティブ化させ、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了信号があるかどうかを確認し、信号がない場合はステップ7に進む。
【実施例40】
【0134】
(焼結鉱配合の制御)
焼結原料配合の流れに応用し、このシナリオの流れ:
焼結鉱に対する高炉の製品質量要求事項及び原料の化学的性質に基づいて、各種原料、溶媒、燃料、代替品の返鉱などを一定比率で配合する。
【0135】
(一)原料配合:一般的な質量比配合法。質量比配合法は、原料の質量比で配合し、容積法よりも精度が高く、自動化の実現が容易である。原料配合により化学組成及び物理的性質が安定な焼結鉱を得、高炉製錬の要件を満たし、
(二)混合:水で湿らせ、均一に混合し、造粒する。原料の異なる特性に応じて、一次混合又は二次混合という2つのプロセスを用いて焼結原料の成分を均一にさせ、水分含有量が適切で、造粒しやすいことで、良好な粒径組成が良い焼結混合物が得られ、焼結鉱の品質を保証し、焼結率を上げる。
【0136】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:鉄鉱石粉の鉄含有量の理論値、鉄鉱石粉の密度、鉄鉱石粉の親水性、鉄鉱石粉の同化特性、鉄鉱石粉の流動性,鉄鉱石粉の気孔率、鉄鉱石粉の粒径、鉄鉱石粉の成分及び含有量;溶媒の種類、溶媒酸化物の含有量、溶媒不純物(S、P)含有量、溶媒粒径;燃料灰分含有量、燃料揮発分含有量、燃料粒径、設備状況(粘性材料、注湯材料);焼結鉱の品質指標要件(焼結鉱の全鉄含有量、焼結鉱の酸化鉄含有量、焼結鉱の硫黄含有量、焼結鉱の塩基度、焼結鉱のドラム指数、焼結鉱のふるい指数)、
操業データ:鉄鉱石粉の添加量,溶媒の種類、各種溶媒の添加量、燃料の添加量、ドラムの回転数、運転方向、均一混合のための水の添加量、
最適化目標:焼結鉱の焼成率が高いほど良く、
最適化の制約条件:焼結原料成分の混合均一性、通気性、水分含有量は、均しく構成値を満たしている。
【0137】
このシナリオの流れ:
1、鉄鉱石粉の添加量,溶媒の種類、各種溶媒の添加量、燃料の添加量、ドラムの回転数、運転方向、均一混合のための水の添加量の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、鉄鉱石粉の添加量,溶媒の種類、各種溶媒の添加量、燃料の添加量、ドラムの回転数、運転方向、均一混合のための水の添加量の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、
10、終了信号があるかどうかを確認し、信号がない場合はステップ7に進む。
【実施例41】
【0138】
(焼結操業の制御)
焼結操業シナリオに応用し、このシナリオの流れ:
原料工場から供給された製鉄原料は、破砕及び篩分け、配合、一次混合、二次混合を経て、鉄鉱石粉末、粉末(無煙炭)及び石灰を一定の配合比で均一に混合させ、水を添加するなどの一連の工程を経た後、焼結機台車に送られ、点火と燃焼されて焼結鉱を形成し、造粒工程を経て焼結ペレットとなり、高炉に送る。
【0139】
(一)材料散布:下地材、混合材料を焼結機台車上に広げて作業する。混合材料を散布する前に、まず粒径10~25mm、厚さ20~25mmの小さな焼結鉱を下地材として敷き詰め、下地材の敷き詰めが完了した後、丸形ローラ散布機で材料を散布し、
(二)点火:台車上の材料層の表面に着火し、燃焼させる。点火には、十分な点火温度、適切な高温保持時間、台車の幅に沿った均一な点火を求め、
(三)焼結:焼結の風量、真空度、材料層の厚さ、機械速度及び焼結終点を正確に制御する。焼成品は十分な強度及び粒径を有する焼結鉱で、次工程の製鉄用クリンカーとして使用される。
【0140】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:焼結材料中の鉄鉱石粉の含有量、焼結材料中の溶媒の種類、焼結材料中の各溶媒の含有量、焼結材料の燃料含有量、焼結材料の水分含有量、下地材の成分、下地材の粒径、
操業データ:焼結材料散布の厚さ、下地材の厚さ、石炭ガス圧、流量、助燃空気圧力、流量、空燃比、焼結機の速度、焼結負圧、点火温度、
最適化目標:焼結鉱の石炭ガス消費原単位を削減し、
最適化の制約条件:焼結鉱の品質要件(焼結鉱の全鉄含有量、焼結鉱の酸化鉄含有量、焼結鉱の硫黄含有量、焼結鉱の塩基度、焼結鉱のドラム指数、焼結鉱のふるい指数)が標準構成値を満たしている。
【0141】
このシナリオの流れ:
1、焼結材料散布の厚さ、下地材の厚さ、石炭ガス圧、流量、助燃空気圧力、流量、空燃比、焼結機の速度、焼結負圧、点火温度の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、焼結材料散布の厚さ、下地材の厚さ、石炭ガス圧、流量、助燃空気圧力、流量、空燃比、焼結機の速度、焼結負圧、点火温度の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、
10、終了信号があるかどうかを確認し、信号がない場合はステップ7に進む。
【実施例42】
【0142】
(高炉原料配合の制御)
高炉原料配合の流れに応用し、このシナリオの流れ:
加工して合格になったコークス、焼結鉱、ペレット、副原料などは高炉サイロに輸送され、保管・使用される。各種炉装入原料が槽の下で篩分け、計量された後、原料配合手順に従ってコンペアで高炉の装入車に搬送し、傾斜橋を通って装入車で炉頂に引き上げられ、高炉内に投入される。
【0143】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:焼結鉱の物理化学的性質(焼結鉱の全鉄含有量、焼結鉱の酸化鉄含有量、焼結鉱の硫黄含有量、焼結鉱の塩基度、焼結鉱のドラム指数、焼結鉱のふるい指数、焼結鉱の均一性、焼結鉱の通気性など)、コークスの物理化学的性質(固定炭素含有量、灰分含有量、揮発分含有量、不純物含有量、粒径)、副原料の物理化学的性質(酸化物含有量、不純物含有量)、溶銑成分要件、溶銑温度要件、スラグ成分要求、
操業データ:各原料(粉砕された焼結鉱、ペレット、コークス、副原料など)添加量、
最適化目標:高炉1トン当たりの溶銑配合の総消費量が低いほど良く、
最適化の制約条件:溶銑品質パラメータは、構成値を満たしている。
【0144】
このシナリオの流れ:
1、各原料(焼結鉱、ペレット、コークス、副原料等)添加量の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、各原料(焼結鉱、ペレット、コークス、副原料等)添加量の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例43】
【0145】
(高炉燃焼の制御)
高炉燃焼制御システムに応用し、このシナリオの流れ:
送風機室から吹き出された冷気は熱風高炉で加熱された熱風は、高炉の下部羽口から吹き込んで炉装入原料中のコークス及び噴射された石炭粉と燃焼し、高温還元ガスであるCO、Hが発生し、ガスが上昇しながら下降する炉装入原料と熱交換することで、炉装入原料を加熱させ、還元反応が始まる。還元された海綿鉄はさらに溶融浸炭され、最終的に溶鉄を形成する。
【0146】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:原料配合比(焼結鉱含有量、ペレット含有量、コークス含有量、副原料含有量)、溶銑温度要件、溶銑成分要件、炉床温度、炉体温度、
操業データ:鉄鉱石含有材料層の厚さ、燃料と副原料料層の厚さ、微粉炭吹き込み速度、熱風温度、風速、
最適化目標:一定周期内の出銑率が高いほど良く、
最適化の制約条件:溶銑の品質パラメータは、構成値を満たしている。
【0147】
このシナリオの流れ:
1、鉄鉱石含有材料層の厚さ、燃料と副原料料層の厚さ、微粉炭吹き込み速度、熱風温度、風速の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、鉄鉱石含有材料層の厚さ、燃料と副原料料層の厚さ、微粉炭吹き込み速度、熱風温度、風速の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例44】
【0148】
(溶銑予備脱硫(噴射法)の制御)
溶銑予備脱硫の流れに応用し、このシナリオの流れ:
溶銑脱硫とは、溶銑を製鋼炉に送る前に硫黄含有量を減らすための工程をいう。
【0149】
溶銑脱硫システムは、主に石灰粉サイロ、マグネシウム粉末サイロ、石灰粉吹き込み槽、マグネシウム粉吹き込み槽、粉体スプレーガン、温度測定/サンプリングガンなどで構成されている。窒素をキャリアガスとし、溶銑槽内に原料粉である石灰粉とマグネシウム粉末を自動的に複合吹き込み、化学作用を経て脱硫スラグを溶銑面に浮上させ、サンプリングして試験に合格した後、スラグを掻き取って次工程に送り、スラグに鉄を巻き込み及びスラグ掻き取り作業により鉄損が発生する。
【0150】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:脱硫前の溶銑温度、脱硫前の溶銑重量、脱硫前の溶銑成分、脱硫ポジション、スプレーガンの年齢、不動態化マグネシウム純度、不動態化石灰純度、脱硫後溶銑中のS成分含有量の目標値、
操業データ:不動態化マグネシウムの吹き込み圧力、不動態化マグネシウム吹き込み速度、不動態化マグネシウムの吹き込み時間、不動態化マグネシウムの吹き込み量、不動態化石灰の吹き込み圧力、不動態化石灰の吹き込み速度、不動態化石灰の吹き込み時間、不動態化石灰の吹き込み量,石灰マグネシウム粉末の配合比、窒素アシストブローの流量、
最適化目標:脱硫剤の消費及び鉄損が少ないほど良く、
最適化の制約条件:脱硫後の溶銑中のS含有量は、構成値を満たしている。
【0151】
このシナリオの流れ:
1、不動態化マグネシウムの吹き込み圧力、不動態化マグネシウム吹き込み速度、不動態化マグネシウムの吹き込み時間、不動態化マグネシウムの吹き込み量、不動態化石灰の吹き込み圧力、不動態化石灰の吹き込み速度、不動態化石灰の吹き込み時間、不動態化石灰の吹き込み量,石灰マグネシウム粉末の配合比、窒素アシストブローの流量の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、不動態化マグネシウムの吹き込み圧力、不動態化マグネシウム吹き込み速度、不動態化マグネシウムの吹き込み時間、不動態化マグネシウムの吹き込み量、不動態化石灰の吹き込み圧力、不動態化石灰の吹き込み速度、不動態化石灰の吹き込み時間、不動態化石灰の吹き込み量,石灰マグネシウム粉末の配合比、窒素アシストブローの流量の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例45】
【0152】
(溶銑予備脱硫(KR機械攪拌法)の制御)
溶銑予備脱硫の流れに応用し、このシナリオの流れ:
KR(Kambara Reactor)機械攪拌法は、高炉溶銑のスラグ掻き取り、サンプリング後、脱硫ポジションに到達し、耐火材料を鋳込み焼成した攪拌ヘッドを溶銑取鍋に一定の深さまで浸漬し、攪拌ヘッドの回転により渦を発生し、計量された脱硫剤は、フィーダーによって溶鉄の表面に追加され、渦によって溶鉄中に押し込まれ、脱硫剤と溶鉄を十分に反応させてスラグを形成し、脱硫の目的を達成する。サンプリングして試験に合格した後、スラグを掻き取って次工程に送り、スラグに鉄を巻き込み及びスラグ掻き取り作業により鉄損が発生する。
【0153】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:脱硫前の溶銑重量、脱硫前の溶銑温度、脱硫前の溶銑中のS成分含有量、脱硫剤の純度、溶銑の液面高さ、脱硫後の溶銑中のS成分含有量の目標値、
操業データ:攪拌ヘッドの高さ、攪拌ヘッドの回転数、攪拌時間、脱硫剤の総添加量、1回目の脱硫剤添加時間、1回目の脱硫剤添加重量、2回目の脱硫剤添加時間、2回目の脱硫剤添加重量、
最適化目標:脱硫剤の使用量及び鉄損が少ないほど良く、
最適化の制約条件:脱硫後の溶銑中のS成分含有量は、目標構成値を満たしている。
【0154】
このシナリオの流れ:
1、攪拌ヘッドの高さ、攪拌ヘッドの回転数、攪拌時間、脱硫剤の総添加量、1回目の脱硫剤添加時間、1回目の脱硫剤添加重量、2回目の脱硫剤添加時間、2回目の脱硫剤添加重量の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し。
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、攪拌ヘッドの高さ、攪拌ヘッドの回転数、攪拌時間、脱硫剤の総添加量、1回目の脱硫剤添加時間、1回目の脱硫剤添加重量、2回目の脱硫剤添加時間、2回目の脱硫剤添加重量の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち,期間検測緊急トリガー条件和隔離制限条件、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例46】
【0155】
(製鋼転炉操業の最適化)
転炉吹錬作業システムに応用し、このシナリオの流れ:
溶銑、鉄スクラップ、スラグ(石灰、鉱石、軽焼ドロマイト、コークス、スラグフラックス等)、合金鉄原料、酸素、窒素などを主原料とし、外部エネルギーの助けを借りずに、溶鉄自体の物理的な熱及び銑鉄中のC/Si 成分間の化学反応によって熱が発生し、溶融池に吹き込まれた空気又は酸素と銑鉄中の各種元素との発熱酸化反応により、脱炭及び不純物の除去作業が完了し、溶鋼を出鋼温度(1600℃以上)まで加熱させ、酸素の供給、スラグの製造、昇温、脱酸剤の添加、及び合金化操業により、転炉での製鋼プロセスを完了させる。
【0156】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:鋼種、ランス番号、ランス年齢、ランス位置、溶銑温度、溶銑重量、溶銑成分(Mn、S、P、Si、Ti)、鉄スクラップの種類、鉄スクラップの装入量、ライニングの厚さ、上部炉鋼スラグの注入状況、スラグ滞留角度、
操業データ:酸素ランス位置、酸素流量、酸素供給消費量、酸素供給回数、酸素供給時間、窒素流量、窒素供給消費量、窒素供給時間、製錬プロセスにおけるスラグ投入量(石灰、鉱石、軽焼ドロマイト、コークス、スラグフラックスなど)、スラグ投入時間、底吹きアルゴン流量、アルゴン吹き込み時間、ランス持ち上げ時間、
最適化目標:鋼材消費と副原料消費の最高の消費・出鋼比率の制御を実現し、鋼材1トン当たりの鋼材と副原料の消費量が少ないほど良く、
最適化の制約条件:溶鋼温度、出鋼成分(C、Mn、S、P、Si)は、構成値の要件を満たしている。
【0157】
このシナリオの流れ:
1、酸素ランス位置、酸素流量、酸素供給消費量、酸素供給回数、酸素供給時間、窒素流量、窒素供給消費量、窒素供給時間、製錬プロセスにおけるスラグ投入量(石灰、鉱石、軽焼ドロマイト、コークス、スラグフラックスなど)、スラグ投入時間、底吹きアルゴン流量、アルゴン吹き込み時間、ランス持ち上げ時間の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
4、緊急トリガー条件の設定:転炉の動作パラメータは、安全範囲内にあり、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、酸素ランス位置、酸素流量、酸素供給消費量、酸素供給回数、酸素供給時間、窒素流量、窒素供給消費量、窒素供給時間、製錬プロセスにおけるスラグ投入量(石灰、鉱石、軽焼ドロマイト、コークス、スラグフラックスなど)、スラグ投入時間、底吹きアルゴン流量、アルゴン吹き込み時間、ランス持ち上げ時間の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件を検出し、緊急トリガー条件を満たした場合、コンティンジェンシープランをアクティブ化させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例47】
【0158】
(熱延加熱炉の酸化焼損制御の最適化)
加熱炉燃焼制御の流れに応用し、このシナリオの流れ:
加熱炉加熱は、鋼材圧延の重要な工程である。加熱炉の燃焼システムは、配管で石炭ガス及び助燃空気をバーナーに送り、石炭ガスを燃焼させて加熱炉内のビレットを加熱する。ビレットは、炉内で移動し、加熱炉の予熱帯、加熱帯及び均熱帯を通過して全加熱過程を終え、ビレットの温度及び均一性が要件を満たさせる。加熱炉内でのビレットの加熱過程で、ビレットの表面が酸化されて酸化鉄スケールが形成され、加熱プロセスが適切に制御されていない場合、酸化燃損率を増加させる。
【0159】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:鋼種、ヒート番号/列番号、スラブ長さ、スラブ幅、スラブ重量、完成品コイルの厚さ、完成品コイル幅、合計在炉時間、炉装入前のビレット温度、ビレット出炉の目標温度、
操業データ:予熱帯の滞留時間、加熱帯の滞留時間、均熱帯の滞留時間、予熱帯の空気流量、予熱帯の石炭ガス流量、加熱帯の空気流量、加熱帯の石炭ガス流量、均熱帯の空気流量、均熱帯の石炭ガス流量、
最適化目標:圧延鋼材の加熱酸化焼損率が低いほど良く、
最適化の制約条件:ビレット出鋼温度、温度均一性(頭部、中間部、尾部の温度)は、構成値を満たしている。
【0160】
このシナリオの流れ:
1、予熱帯の滞留時間、加熱帯の滞留時間、均熱帯の滞留時間、予熱帯の空気流量、予熱帯の石炭ガス流量、加熱帯の空気流量、加熱帯の石炭ガス流量、均熱帯の空気流量、均熱帯の石炭ガス流量の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
4、緊急トリガー条件の設定:加熱炉の動作パラメータは、安全範囲内にあり、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、予熱帯の滞留時間、加熱帯の滞留時間、均熱帯の滞留時間、予熱帯の空気流量、予熱帯の石炭ガス流量、加熱帯の空気流量、加熱帯の石炭ガス流量、均熱帯の空気流量、均熱帯の石炭ガス流量を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件を検出し、緊急トリガー条件を満たした場合、コンティンジェンシープランをアクティブ化させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例48】
【0161】
(熱延加熱炉の石炭ガス消費の最適化)
加熱炉操業の流れに応用し、このシナリオの流れ:
加熱炉加熱は、鋼材圧延の重要な工程である。加熱炉の燃焼システムは、配管で石炭ガス及び助燃空気をバーナーに送り、石炭ガスを燃焼させて加熱炉内のビレットを加熱する。ビレットは、炉内で移動し、加熱炉の予熱帯、加熱帯及び均熱帯を通過して全加熱過程を終え、ビレットの温度及び均一性が要件を満たさせる。加熱炉内でのビレットの加熱過程で、エネルギー消費が高く、汚染が激しく、加熱プロセスが適切に制御されていない場合、石炭ガス消費量を増加させる。
【0162】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:鋼種、ヒート番号/列番号、スラブ長さ、スラブ幅、スラブ重量、完成品コイルの厚さ、完成品コイル幅、合計在炉時間、炉装入前のビレット温度、ビレット出炉の目標温度、
操業データ:予熱帯の滞留時間、加熱帯の滞留時間、均熱帯の滞留時間、予熱帯の空気流量、予熱帯の石炭ガス流量、加熱帯の空気流量、加熱帯の石炭ガス流量、均熱帯の空気流量、均熱帯の石炭ガス流量、
最適化目標:加熱炉内の鋼材1トン当たりの石炭ガス消費量が少ないほど良く、
最適化の制約条件:ビレット温度、温度均一性は、構成値を満たしている。
【0163】
このシナリオの流れ:
1、予熱帯の滞留時間、加熱帯の滞留時間、均熱帯の滞留時間、予熱帯の空気流量、予熱帯の石炭ガス流量、加熱帯の空気流量、加熱帯の石炭ガス流量、均熱帯の空気流量、均熱帯の石炭ガス流量の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
4、緊急トリガー条件の設定:加熱炉の動作パラメータは、安全範囲内にあり、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、予熱帯の滞留時間、加熱帯の滞留時間、均熱帯の滞留時間、予熱帯の空気流量、予熱帯の石炭ガス流量、加熱帯の空気流量、加熱帯の石炭ガス流量、均熱帯の空気流量、均熱帯の石炭ガス流量の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件を検出し、緊急トリガー条件を満たした場合、コンティンジェンシープランをアクティブ化させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例49】
【0164】
(熱延加熱炉の空燃比制御の最適化)
加熱炉燃焼制御の流れに応用し、このシナリオの流れ:
加熱炉加熱は、鋼材圧延の重要な工程である。加熱炉の燃焼システムは、配管で石炭ガス及び助燃空気をバーナーに送り、石炭ガスを燃焼させて加熱炉内のビレットを加熱する。ビレットは、炉内で移動し、加熱炉の予熱帯、加熱帯及び均熱帯を通過して全加熱過程を終え、ビレットの温度及び均一性が要件を満たさせる。加熱炉内でのビレットの加熱過程で、最も速い昇温点を見つけ出すれば、空燃比の最適値が分かり、石炭ガス管圧力、石炭ガス発熱量及び空気管圧力が変動した場合、最も速い昇温点も変化するため空燃比の極値は空燃比の極値は一般に動的に変化する。
【0165】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:鋼種、ヒート番号/列番号、スラブ長さ、スラブ幅、スラブ重量、完成品コイルの厚さ、完成品コイル幅、合計在炉時間、炉装入前のビレット温度、ビレット出炉の目標温度、
操業データ:予熱帯の滞留時間、加熱帯の滞留時間、均熱帯の滞留時間、予熱帯の空気流量、予熱帯の石炭ガス流量、加熱帯の空気流量、加熱帯の石炭ガス流量、均熱帯の空気流量、均熱帯の石炭ガス流量、
最適化目標:熱延加熱炉の空燃比の不合格時間が少ないほど良く、
最適化の制約条件:ビレット出鋼温度、温度均一性(頭部、中間部、尾部の温度)は、構成値を満たしている。
【0166】
このシナリオの流れ:
1、予熱帯の滞留時間、加熱帯の滞留時間、均熱帯の滞留時間、予熱帯の空気流量、予熱帯の石炭ガス流量、加熱帯の空気流量、加熱帯の石炭ガス流量、均熱帯の空気流量、均熱帯の石炭ガス流量の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
4、緊急トリガー条件の設定:加熱炉の動作パラメータは、安全範囲内にあり、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、予熱帯の滞留時間、加熱帯の滞留時間、均熱帯の滞留時間、予熱帯の空気流量、予熱帯の石炭ガス流量、加熱帯の空気流量、加熱帯の石炭ガス流量、均熱帯の空気流量、均熱帯の石炭ガス流量、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件を検出し、緊急トリガー条件を満たした場合、コンティンジェンシープランをアクティブ化させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例50】
【0167】
(熱延加熱炉RT2の温度精度制御の最適化)
加熱炉燃焼制御の流れに応用し、このシナリオの流れ:
加熱炉加熱は、鋼材圧延の重要な工程である。加熱炉の燃焼システムは、配管で石炭ガス及び助燃空気をバーナーに送り、石炭ガスを燃焼させて加熱炉内のビレットを加熱する。ビレットは、炉内で移動し、加熱炉の予熱帯、加熱帯及び均熱帯を通過して全加熱過程を終え、ビレットの温度及び均一性が要件を満たさせる。加熱炉内でのビレットの加熱過程で、加熱プロセスが適切に制御されていない場合、RT2温度(すなわち、粗圧延の最後研磨仕上げ温度)が目標温度から外れてしまう。
【0168】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:鋼種、ヒート番号/列番号、スラブ長さ、スラブ幅、スラブ重量、完成品コイルの厚さ、完成品コイル幅、合計在炉時間、炉装入前のビレット温度、粗圧延の最後研磨仕上げ温度の目標値、
操業データ:予熱帯の滞留時間、加熱帯の滞留時間、均熱帯の滞留時間、予熱帯の空気流量、予熱帯の石炭ガス流量、加熱帯の空気流量、加熱帯の石炭ガス流量、均熱帯の空気流量、均熱帯の石炭ガス流量、
最適化目標:熱延加熱炉RT2の温度合格率アップを達成し、RT2の温度が目標温度に近ければ近いほど良く、
最適化の制約条件:温度均一性(頭部、中間部、尾部の温度)は、構成値を満たしている。
【0169】
このシナリオの流れ:
1、予熱帯の滞留時間、加熱帯の滞留時間、均熱帯の滞留時間、予熱帯の空気流量、予熱帯の石炭ガス流量、加熱帯の空気流量、加熱帯の石炭ガス流量、均熱帯の空気流量、均熱帯の石炭ガス流量の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
4、緊急トリガー条件の設定:加熱炉の動作パラメータは、安全範囲内にあり、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、予熱帯の滞留時間、加熱帯の滞留時間、均熱帯の滞留時間、予熱帯の空気流量、予熱帯の石炭ガス流量、加熱帯の空気流量、加熱帯の石炭ガス流量、均熱帯の空気流量、均熱帯の石炭ガス流量,すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件を検出し、緊急トリガー条件を満たした場合、コンティンジェンシープランをアクティブ化させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例51】
【0170】
(熱延加熱炉の温度均一性制御の最適化)
加熱炉燃焼制御の流れに応用し、このシナリオの流れ:
加熱炉加熱は、鋼材圧延の重要な工程である。加熱炉の燃焼システムは、配管で石炭ガス及び助燃空気をバーナーに送り、石炭ガスを燃焼させて加熱炉内のビレットを加熱する。ビレットは、炉内で移動し、加熱炉の予熱帯、加熱帯及び均熱帯を通過して全加熱過程を終え、ビレットの温度及び均一性が要件を満たさせる。加熱炉内でのビレットの加熱過程で、加熱プロセスが適切に制御されていない場合、温度均一性が基準に達しなくなる。
【0171】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:鋼種、ヒート番号/列番号、スラブ長さ、スラブ幅、スラブ重量、完成品コイルの厚さ、完成品コイル幅、合計在炉時間、炉装入前のビレット温度、ビレット出鋼目標温度、
操業データ:予熱帯の滞留時間、加熱帯の滞留時間、均熱帯の滞留時間、予熱帯の空気流量、予熱帯の石炭ガス流量、加熱帯の空気流量、加熱帯の石炭ガス流量、均熱帯の空気流量、均熱帯の石炭ガス流量、
最適化目標:熱延加熱炉の温度差合格率(温度均一性)が高いほど良く、
最適化の制約条件:ビレット出鋼温度が要件を満たしている。
【0172】
このシナリオの流れ:
1、予熱帯の滞留時間、加熱帯の滞留時間、均熱帯の滞留時間、予熱帯の空気流量、予熱帯の石炭ガス流量、加熱帯の空気流量、加熱帯の石炭ガス流量、均熱帯の空気流量、均熱帯の石炭ガス流量の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
4、緊急トリガー条件の設定:加熱炉の動作パラメータは、安全範囲内にあり、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、予熱帯の滞留時間、加熱帯の滞留時間、均熱帯の滞留時間、予熱帯の空気流量、予熱帯の石炭ガス流量、加熱帯の空気流量、加熱帯の石炭ガス流量、均熱帯の空気流量、均熱帯の石炭ガス流量、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件を検出し、緊急トリガー条件を満たした場合、コンティンジェンシープランをアクティブ化させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例52】
【0173】
(線材送り出しの制御)
線材送り出し・製造の流れに応用し、このシナリオの流れ:
圧延材が圧延ロールから出てピンチロールを介してレーイングヘッドに入るとき、圧延材が前進するための駆動力は、ピンチロールの押し力と線材送り出し円盤回転の遠心力である。線材はレーイングヘッドで押し出され、鋼材を一定の直径と円の直径に加工し、高速で移動する直線状線材をリング状に成形して、リンク状が安定で、間隔が均等なコイルになる。レーイングヘッドは、モーターによりかさ歯車の方向を変更させ、次に大小の歯車の減速によりスパイラルチューブと線材送り出し円盤の回転を伝動させる。 線材は中空軸を通ってスパイラルチューブに入り、線材送り出し円盤を通してリング状に巻き取り、1つずつ前に押され倒れる。
【0174】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:鋼種、線材の直径、線材のレーイングヘッド入口温度、
操業データ:レーイングヘッドの水平加速度、レーイングヘッドの垂直加速度、ピンチロールのプッシュ速度、
最適化目標:送り出される線材リングの直径が均一であるほど良く、
最適化の制約条件:線材の品質、寸法は、構成値に適合している。
【0175】
このシナリオの流れ:
1、レーイングヘッドの水平加速度、レーイングヘッドの垂直加速度、ピンチロールのプッシュ速度の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し。
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、レーイングヘッドの水平加速度、レーイングヘッドの垂直加速度、ピンチロールのプッシュ速度の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件及び隔離制限条件を検出し、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例53】
【0176】
(鋳造製錬EAF炉操業の最適化)
鋳造製錬制御の流れに応用し、このシナリオの流れ:
電気アーク炉であるEAF炉(Electric Arc Furnace)は、黒鉛電極を通じて電気エネルギーを電気アーク炉に入力し、電極端と炉装入物との間に発生する電気アークを熱源として、炉内に装入される固形鉄スクラップを溶かす製鋼方法である。鉄スクラップを溶かした後、炉内に酸素を吹き込み、カーボンボールとスラグを加えて脱炭、脱リン、脱硫、脱酸を行い、同時に溶鋼を昇温させた場合、製錬プロセスが完了する。製錬周期を短縮した場合、生産能力を効果的に高めることができる。
【0177】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:合金成分、ヒート番号、鋼種、計画溶鋼量、鉄スクラップの計画原料配合表(鉄スクラップの種類、成分、重量)、合金原料配合表、計画出鋼温度、製錬開始時間、酸素吹き込み開始時間、通電時間、
操業データ:鉄スクラップ装入量、カーボンボール装入量、酸素吹き込み時間(酸素吹き込み量)、炭素粉吹き込み量、炭素粉吹き込み時間、石灰投入量、
最適化目標:EAF炉の製錬サイクルが短いほど良く、
最適化の制約条件:出鋼時の溶鋼温度、出鋼時の化学成分(C、Mn、Si、P、S)含有量は、構成値を満たしている。
【0178】
このシナリオの流れ:
1、鉄スクラップ装入量、カーボンボール装入量、酸素吹き込み時間(酸素吹き込み量)、炭素粉吹き込み量、炭素粉吹き込み時間、石灰投入量の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
4、緊急トリガー条件の設定:EAF炉の動作パラメータは、安全範囲内にあり、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、鉄スクラップ装入量、カーボンボール装入量、酸素吹き込み時間(酸素吹き込み量)、炭素粉吹き込み量、炭素粉吹き込み時間、石灰投入量の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件を検出し、緊急トリガー条件を満たした場合、コンティンジェンシープランをアクティブ化させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例54】
【0179】
(鋳造製錬LF炉操業の最適化)
鋳造製錬制御の流れに応用し、このシナリオの流れ:
取鍋精錬炉であるLF炉(LADLE FURNACE)は、一次炉を通過した溶鋼を黒鉛電極で加熱して精錬する。一次精錬された溶鋼をLF炉に投入する過程で合金原料を添加し、炉内にアルゴンガスを吹き込んで攪拌し、スラグ形成材を加えて白色スラグを生成する。精錬過程では、スラグの状態に応じて適量の石灰又は蛍石を加えてスラグを調整し、低酸素雰囲気で溶鋼精錬プロセスを完了させる。精錬サイクルを短縮することで、生産能力を効果的に高めることができる。
【0180】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:ヒート番号、鋼種、溶鋼量、溶鋼温度、LF炉からサンプリングして検出された溶鋼成分表(C、Mn、Si、P、S、Ni、Cr、Co、Ca、As、Ce、Mo、Cu、V、Ti、Al、Nb、Mg、W、B、Sn、Sb、N)、製錬開始時間、通電時間、
操業データ:各種合金用量(Alケーキ量、Fe-Mn合金量、Fe-Cr合金量、Fe-Mo合金量)、精錬原料投入量(石灰、蛍石、炭素粉)、化学成分、サンプリング時間、サンプリング温度、原料添加温度、白色スラグ保持時間、Ar流量、
最適化目標:LF炉の製錬サイクルを短縮し、
最適化の制約条件:出鋼時の溶鋼温度、出鋼時の化学成分(C、Mn、Si、P、S)含有量は、構成値を満たしている。
【0181】
このシナリオの流れ:
1、各種合金用量(Alケーキ量、Fe-Mn合金量、Fe-Cr合金量、Fe-Mo合金量)、精錬原料投入量(石灰、蛍石、炭素粉)、化学成分、サンプリング時間、サンプリング温度、原料添加温度、白色スラグ保持時間、Ar流量の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
4、緊急トリガー条件の設定:LF炉の動作パラメータは、安全範囲内にあり、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、各種合金用量(Alケーキ量、Fe-Mn合金量、Fe-Cr合金量、Fe-Mo合金量)、精錬原料投入量(石灰、蛍石、炭素粉)、化学成分、サンプリング時間、サンプリング温度、原料添加温度、白色スラグ保持時間、Ar流量の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件を検出し、緊急トリガー条件を満たした場合、コンティンジェンシープランをアクティブ化させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例55】
【0182】
(鋳造製錬VD炉操業の最適化)
鋳造製錬制御の流れに応用し、このシナリオの流れ:
真空精錬炉であるVD炉(vacuum decarburization)は、真空ポンプの動作を利用して真空チャンバーの真空度を67Pa以下に達させ、負圧の作用により、溶鋼中の水素と窒素の含有量を効果的に減らし、炭素と酸素の反応を介して介在物を除去し、溶鋼を精製する冶金機能に達し、精錬プロセスが完了する。精製サイクルを短縮することで、生産能力を効果的に高めることができる。
【0183】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:ヒート番号、鋼種、EAF炉内の鉄スクラップ総量、溶鋼温度、LF炉出炉時にサンプリングして検出された溶鋼成分表(Fe2、C、Mn、Si、P、S、Ni、Cr、Co、Ca、As、Ce、Mo、Cu、V、Ti、Al、Nb、Mg、W、B、Sn、Sb、N)、製錬開始時間、
操業データ:各真空ポンプの起動順序及び時間、真空引きの時間、真空保持時間、真空破壊時間、
最適化目標:VD炉の製錬サイクルを短縮し、
最適化の制約条件:溶鋼の酸素含有量、窒素含有量が指定された基準を下回り、溶鋼の温度が指定された範囲内にある。
【0184】
このシナリオの流れ:
1、各真空ポンプの起動順序及び時間、真空引きの時間、真空保持時間、真空破壊時間の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
4、緊急トリガー条件の設定:VD炉の動作パラメータは、安全範囲内にあり、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、各真空ポンプの起動順序及び時間、真空引きの時間、真空保持時間、真空破壊時間の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件を検出し、緊急トリガー条件を満たした場合、コンティンジェンシープランをアクティブ化させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例56】
【0185】
(発電所のポンプ室の制御)
発電所ポンプ室の制御システムに応用し、このシナリオの流れ:
ポンプ室の管理員は、監視センターで、ポンプ場プールの水位又は流入圧力、加圧ポンプユニットの動作状況、流出流量、流出圧力などを遠隔監視する。加圧ポンプユニットの起動と停止を動的に調整と制御することにより、各製造用水のニーズを満たすことを前提として、ポンプ室の電力使用原単位削減を実現する。 このシナリオの目標は、各々製造用水のニーズを満たすことを前提として、ポンプ室の電力使用原単位削減を実現する。
【0186】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:プールの温度、液面、周囲温度、冷却塔、冷却器の弁開度、返流水の温度、流量、圧力、
操業データ:ウォーターポンプスイッチ、インバータウォーターポンプの周波数、弁開度,冷却塔スイッチ、冷却塔ファンの周波数、蒸発冷却器スイッチ、
最適化目標:ウォーターポンプ室の電力使用原単位削減を実現し、
最適化の制約条件:高炉の送水水温、圧力、流量は、配置値に達する。
【0187】
このシナリオの流れ:
1、プールの温度、液面,周囲温度,冷却塔、冷却器の弁開度、返流水の温度、流量、圧力の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
4、緊急トリガー条件の設定:ウォーターポンプの動作パラメータは、安全範囲内にあり、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、プールの温度、液面,周囲温度,冷却塔、冷却器の弁開度、返流水の温度、流量、圧力の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件を検出し、緊急トリガー条件を満たした場合、コンティンジェンシープランをアクティブ化させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例57】
【0188】
(焙焼の操業制御)
亜鉛湿式製錬焙焼の流れに応用し、このシナリオの流れは図2に示され、
空気又は酸素富化物質を固形の炉装入原料層の下から上に吹き込み、固体粒子を互いに分離し、絶えず回転させ、硫化亜鉛を効果的に酸化亜鉛及び硫酸亜鉛に変え、中の鉛・カドミウムなどの不純物を除去するプロセスである。
【0189】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:精鉱の成分、粒度、ほぐし率、粒子温度、含水量、
操業データ:送風量、酸素吹き込み量、原料投入量、
最適化目標:焙焼生成物中の可溶性亜鉛率が高いほど良く、
最適化の制約条件:単位時間あたりの生産量を保証するという前提。
【0190】
このシナリオの流れ:
1、送風量、酸素吹き込み量、原料投入量の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:單位時間産量は、設定された上下限値内にあり、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し。
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、送風量、酸素吹き込み量、原料投入量の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件及び隔離制限条件を検出し、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例58】
【0191】
(湿式亜鉛製錬法の浸出操業制御)
湿式亜鉛製錬法の浸出の流れに応用し、このシナリオの流れは、図3に示され、
希硫酸溶液は、湿式亜鉛製錬法浸出の溶媒としてよく使用される。亜鉛含有物質(主に亜鉛浸出スラグ、硫化亜鉛、亜鉛カルシン、亜鉛フューム、酸化亜鉛鉱精鉱など) を溶液に注ぎ、不溶性固体は残渣を形成する。 浸出によって得られた混合パルプを濃縮し、ろ過して溶液と残渣を分離する。
【0192】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:亜鉛カルシン成分、亜鉛カルシン投入量、硫酸濃度
操業データ:攪拌槽の攪拌速度、硫酸投入量、溶液温度、浸出時間、
最適化目標:浸出液中の亜鉛イオン濃度が高いほど良く、
最適化の制約条件:なし。
【0193】
このシナリオの流れ:
1、攪拌槽の攪拌速度、硫酸の投入量、溶液温度、浸出時間の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、攪拌槽の攪拌速度、硫酸の投入量、溶液温度、浸出時間の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例59】
【0194】
(湿式亜鉛製錬法の清浄操業制御)
湿式亜鉛製錬法の清浄の流れに応用し、このシナリオの流れは図4及び図5に示され、
電解質の純度を向上させ、電解析出中の亜鉛溶液の要件を満たすため、浸出とろ過後に得られる中性上澄み液中の銅、鉄、コバルト、鉄、ヒ素、アンチモンなどの不純物を工程で指定された限度未満まで除去するプロセスである。
【0195】
現在、亜鉛粉末は国内外で硫酸亜鉛溶液の深度清浄を行い、基本的に、2つのタイプの工程があり、1つは先に熱間清浄(高温)してから冷間清浄(低温)するフローで、正方向の清浄とも呼ばれる。もう1つは先に冷間清浄してから熱間清浄するフローで、反対方向の清浄又は逆方向の清浄とも呼ばれる。工場では、一般的に2段階の清浄フローが用いられている。
【0196】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:亜鉛液の成分、亜鉛液の流量、亜鉛液の温度、
操業データ:置換温度、置換時間、亜鉛粉末の使用量、
最適化目標:亜鉛粉末の使用量が少ないほど良く、
最適化の制約条件:亜鉛液の品質(銅、鉄、コバルト、砒素、アンチモンなどの不純物の含有量)が合格するという前提。
【0197】
このシナリオの流れ:
1、置換温度、置換時間、亜鉛粉末の使用量の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:亜鉛液の品質(銅、鉄、コバルト、砒素、アンチモンなどの不純物の含有量)が合格するという前提、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し。
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、亜鉛液の成分、亜鉛液の流量、亜鉛液の温度の現在の値,即獲取現在の基本作業状況、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件及び隔離制限条件を検出し、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例60】
【0198】
(湿式亜鉛製錬法の電解採取操業制御)
湿式亜鉛製錬法の電解採取の流れに応用し、このシナリオの流れ:
硫酸を含む硫酸亜鉛水溶液を電解液とし、0.5~1%の銀を含む合金鉛板を陽極とし、圧延アルミニウム板を陰極として、電解採取を実施し、陰極で亜鉛を析出し、陽極が酸素を放出する。
【0199】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:硫酸亜鉛濃度、硫酸亜鉛温度、電解板の数、
操業データ:電解質温度、PH及び圧力、亜鉛材料の添加速度、攪拌速度、電流密度、槽電圧、
最適化目標:電解採取過程の消費電力が低いほど良く、
最適化の制約条件:完成品亜鉛の純度が合格するとう前提。
【0200】
このシナリオの流れ:
1、電解質温度、PH及び圧力、亜鉛材料の添加速度、攪拌速度、電流密度、槽電圧の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:完成品亜鉛の純度が合格するとう前提、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し。
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、硫酸亜鉛濃度、硫酸亜鉛温度、電解板の数の現在の値を取得し、すなわち、現在の基本作業状況を取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件及び隔離制限条件を検出し、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例61】
【0201】
(アノード炉精錬操業の最適化)
銅製錬の溶錬工程におけるアノード炉操業の流れに応用し、このシナリオの流れ:
アノード炉の火で精錬する流れは、原料投入→酸化還元→銅の取り出し→温度保持であり、プロセス全体が一定の流量の燃料(重油)で加熱する必要があり、異なるプロセスに異なる温度を維持する必要があり、温度は燃料及び酸素の燃焼状況によって決まる。
【0202】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:第一炉の原料投入後の温度、粗銅成分、第一炉の銅量、第一炉の原料投入時間、予備酸化時間、第二炉の原料投入後の温度、第二炉の銅量、酸化前の温度、酸化後の開門様、酸化時間(スラグの投入・排出)、酸化終了温度、スラグ排出量、脱硫に要した作業中止時間、還元前の銅試料、
操業データ:原料投入段階の重油流量、酸化段階の重油流量、還元段階の重油流量、銅の取り出し段階の重油流量、温度保持段階の重油流量、
最適化目標:重油の消費原単位が低いほど良く、
最適化の制約条件:スラグは銅を含み、原料投入段階の温度、酸化段階の温度、還元段階の温度、銅の取り出し段階の温度、温度保持段階の温度は、構成値の範囲内にあることを満たしている。
【0203】
このシナリオの流れ:
1、原料投入段階の重油流量、酸化段階の重油流量、還元段階の重油流量、銅の取り出し段階の重油流量、温度保持段階の重油流量の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:スラグは銅を含み、原料投入段階の温度、酸化段階の温度、還元段階の温度、銅の取り出し段階の温度、温度保持段階の温度は、構成値の範囲内にあることを満たし、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し。
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、第一炉の原料投入後の温度、粗銅成分、第一炉の銅量、第一炉の原料投入時間、予備酸化時間、第二炉の原料投入後の温度、第二炉の銅量、酸化前の温度、酸化後の開門様、酸化時間(スラグの投入・排出)、酸化終了温度、スラグ排出量、脱硫に要した作業中止時間、還元前の銅試料の現在の値を取得し、現在の基本作業状況を取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件及び隔離制限条件を検出し、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例62】
【0204】
(銅製錬の溶錬工程における転炉操業の最適化)
銅製錬の溶錬工程における転炉操業の流れに応用し、このシナリオの流れ:
銅精鉱の蒸気乾燥、自溶製錬、P-S転炉吹錬、回転式アノード炉精錬を用い、銅精鉱を自溶製錬技術で処理して高品位の銅マットを生成し、自溶炉の銅マットが樋を通して取鍋に注ぎ出し、2台の85トン天井クレーンで転炉に搬送し、260トンの能力を持つ3台のP-S転炉を用いて吹錬し、銅含有率98%以上の粗銅を製造する。粗銅はアノード炉でさらに精錬され、最後にM18ダブルディスク鋳造機で鋳込んで陽極板となる。自溶炉スラグ及び転炉スラグは、スラグ取鍋でスラグ浮遊選鉱作業場に搬送されて処理し、生成されたスラグ精鉱が自溶炉に戻されて製錬する。転炉工程では、原料は銅マットであり、酸素吹き込み、原料投入などの操業により、銅マットを酸化して粗銅になり、吹錬過程で異なる操業(酸素吹き込み、原料投入)により、吹錬過程の温度の変動が生じ、転炉の吹錬過程で温度安定性に非常に敏感であり、これは製錬時間にとって非常に重要な意味を持っている。
【0205】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:銅マットの量、銅マットの成分、銅マットの温度状況、
操業データ:石英の投入量、固体ベリリウムの量、銅スクラップなどの副原料、送風量、酸素の使用量、吹錬時間、
最適化目標:転炉の全体的な製錬時間を短縮し、
最適化の制約条件:粗銅の成分は、品質基準の要件を満たしている。
【0206】
このシナリオの流れ:
1、石英の投入量、固体ベリリウムの量、銅スクラップなどの副原料、送風量、酸素の使用量、吹錬時間の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:粗銅の成分は、品質基準の要件を満たし、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し。
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、銅マットの量,銅マットの成分、銅マットの温度状況の現在の値を取得し、現在の基本作業状況を取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件及び隔離制限条件を検出し、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例63】
【0207】
(銅製錬の電解操業の制御)
銅製錬の電解の流れに応用し、このシナリオの流れ:
電気銅は、陽極板と陰極板を電解液中に入れて直流電流を流して操業するプロセスであり、陰極板で銅を良好に成長させるため、電解液に対応する添加剤を投入する必要があり、添加剤は主にチオ尿素と骨接着剤で、異なる添加剤の配合比が陰極板への銅付着状況に異なる効果を有する。電気銅精製において、電解関連の履歴データ(陽極成分、電解液の化学成分、電解液の温度、電解液の循環速度、電流密度、骨接着剤/チオ尿素/塩酸などの添加剤の配合比、添加剤の添加量)の収集を通じて、電解操業経験データベースを形成する。合理的な電力消費を前提として、電気銅の品質向上を確保するため、過去に同じ稼働状況の下で 陰極板グレードAの割合が最も高い操業データ(添加剤の配合比と添加量を制御する)を見つけて利用できる。
【0208】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:陽極成分、電解液の化学成分、電解液の温度、電解液の循環速度、電流密度、
操業データ:骨接着剤/チオ尿素/塩酸などの添加剤の配合比、添加剤の添加量、
最適化目標:電気銅の品質(陰極板グレードAの割合が最も高くなる)を向上させ、
最適化の制約条件:消費電力が配置値未満であることを満たしている。
【0209】
このシナリオの流れ:
1、骨接着剤/チオ尿素/塩酸などの添加剤の配合比、添加剤の添加量の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:消費電力が配置値未満であることを満たし、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し。
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況の条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、陽極成分、電解液の化学成分、電解液の温度、電解液の循環速度、電流密度の現在の値を取得し、すなわち、現在の基本作業状況を取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件及び隔離制限条件を検出し、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例64】
【0210】
(硫酸製造の転化工程の操業最適化)
硫酸製造の転化の流れに応用し、このシナリオの流れ:
硫酸製造工場の流れは、二酸化硫黄の煙道ガスを浄化(冷却、除塵、霧吹きを含む)し、乾燥、転化後、吸収により硫酸になる。オフガスの脱硫処理は過酸化水素定量ポンプのインバータで制御され、インバータと出口SO2濃度を連動させることで、塔内への過酸化水素の添加量を自動制御し、濃度を0.05~0.1%に制御させる。
【0211】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:入口空気圧力、入口煙道ガス流量、入口02濃度、入口SO2濃度、入口温度、2602弁開度、第1層の触媒入口温度t1、第1層の触媒出口温度t1、第2層の触媒入口温度t1、第2層の触媒出口温度t1、第3層の触媒入口温度t1、第3層の触媒出口温度t1、第4層の触媒入口温度t1、第4層の触媒出口温度t1、予備改質入口温度、予備改質出口温度、第1層の改質塔入口・出口温度t1、第2層の改質塔入口・出口温度t1、第3層の改質塔入口・出口温度t1、第4層の改質塔入口・出口温度t1、第1層の吸着塔入口温度t1、第1層の吸着塔出口温度t1、
操業データ:2604弁開度、2607弁開度、2610弁開度、2617弁開度、2602弁開度、
最適化目標:二酸化硫黄の転化率の向上を達成し、
最適化の制約条件:第1層の触媒入口温度t2、第1層の触媒出口温度t2、第2層の触媒入口温度t2、第2層の触媒出口温度t2、第3層の触媒入口温度t2、第3層の触媒出口温度t2、第4層の触媒入口温度t2、第4層の触媒出口温度t2、第1層の改質塔入口・出口温度t2、第2層の改質塔入口・出口温度t2の操業後60秒以内の温度変化は、規定された構成値の範囲を超えないことを満たしている。
【0212】
このシナリオの流れ:
1、2604弁開度、2607弁開度、2610弁開度、2617弁開度、2602弁開度の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:第1層の触媒入口温度t2、第1層の触媒出口温度t2、第2層の触媒入口温度t2、第2層の触媒出口温度t2、第3層の触媒入口温度t2、第3層の触媒出口温度t2、第4層の触媒入口温度t2、第4層の触媒出口温度t2、第1層の改質塔入口・出口温度t2、第2層の改質塔入口・出口温度t2の操業後60秒以内の温度変化は、規定された構成値の範囲を超えないことを満たし、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し。
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、入口空気圧力、入口煙道ガス流量、入口02濃度、入口SO2濃度、入口温度、2602弁開度、第1層の触媒入口温度t1、第1層の触媒出口温度t1、第2層の触媒入口温度t1、第2層の触媒出口温度t1、第3層の触媒入口温度t1、第3層の触媒出口温度t1、第4層の触媒入口温度t1、第4層の触媒出口温度t1、予備改質入口温度、予備改質出口温度、第1層の改質塔入口・出口温度t1、第2層の改質塔入口・出口温度t1、第3層の改質塔入口・出口温度t1、第4層の改質塔入口・出口温度t1、第1層の吸着塔入口温度t1、第1層の吸着塔出口温度t1の現在の値を取得し、すなわち、現在の基本作業状況を取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件及び隔離制限条件を検出し、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例65】
【0213】
(ルーズ出口含水率の制御)
ほぐし出口含水率制御の流れに応用し、このシナリオの流れ:
タバコパックから刻み葉に裁刻した後、刻み葉の含水率及び温度を上げ、刻み葉の耐加工性を向上させ、スライス後の刻み葉をほぐすため、ほぐし・再湿潤化・加温・加湿処理を施し、主に水の添加割合を調整することにより、ほぐし出口含水率が目標値に到達させることを実現する。
【0214】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:ブランド、還気温度、材料流量(ルーズ)、香料添加割合(ルーズ)、ルーズの周囲湿度、ルーズの周囲温度、気温・湿度(ルーズ期間)、
操業データ:水の添加割合、
最適化目標:ほぐし出口含水率の正確な制御(目標中心値に近づける)を達成し、
最適化の制約条件:ほぐし出口含水率は、構成値を満たしている。
【0215】
このシナリオの流れ:
1、水の添加割合の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:ほぐし出口含水率は、構成値を満たし、かつ設定された上下限値内にあり、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、水の添加割合の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件及び隔離制限条件を検出し、緊急トリガー条件を満たした場合、コンティンジェンシープランをアクティブ化させ、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例66】
【0216】
(タバコ葉の湿潤入口含水率の制御)
タバコ葉の湿潤入口含水率の制御の流れに応用し、このシナリオの流れ:
刻み葉内の特有の臭いを取り除くため、ほぐして再湿潤化した後の刻み葉を均一に混合し、熟成(プレブレンドキャビネット)し、プレブレンドキャビネットの段階で空調の温度・湿度を調整することにより、タバコ葉の湿潤入口含水率の正確な制御を実現し、過度に除湿した場合、プレブレンドキャビネット段階において蒸気補充方法で湿度を補償することもできる。
【0217】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:ほぐし出口含水率、プレブレンドキャビネットでの時間、
操業データ:空調温度(プレブレンドキャビネット)、空調湿度(プレブレンドキャビネット)、蒸気割合(プレブレンドキャビネット)、
最適化目標:タバコ葉の湿潤入口含水率の正確な制御(目標中心値に近づける)を達成し、
最適化の制約条件:タバコ葉の湿潤入口含水率は、構成値を満たしている。
【0218】
このシナリオの流れ:
1、ほぐしプロセスにおける水の添加割合、空調温度(プレブレンドキャビネット)、空調湿度(プレブレンドキャビネット)、蒸気割合(プレブレンドキャビネット)の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:タバコ葉の湿潤入口含水率は、構成値を満たし、かつ設定された上下限値内にあり、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、ほぐしプロセスにおける水の添加割合、空調温度(プレブレンドキャビネット)、空調湿度(プレブレンドキャビネット)、蒸気割合(プレブレンドキャビネット)の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件及び隔離制限条件を検出し、緊急トリガー条件を満たした場合、コンティンジェンシープランをアクティブ化させ、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例67】
【0219】
(タバコ葉の湿潤出口含水率の制御)
タバコ葉の湿潤出口含水率の制御の流れに応用し、このシナリオの流れ:
このプロセスは、主にブレンド、熟成(プレブレンドキャビネット)した刻み葉について湿潤・材料添加を行い、蒸気補償割合でタバコ葉の湿潤出口含水率の正確な制御を実現できる。
【0220】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:タバコ葉の湿潤入口含水率、材料流量、香料添加割合、香料添加の周囲温度、香料添加の周囲湿度、気温・湿度(タバコ葉の湿潤期間)、
操業データ:タバコ葉の湿潤プロセスの蒸気補償割合、
最適化目標:タバコ葉の湿潤出口含水率の正確な制御(目標中心値に近づける)を達成し、
最適化の制約条件:タバコ葉の湿潤出口含水率は、構成値を満たしている。
【0221】
このシナリオの流れ:
1、タバコ葉の湿潤プロセスの蒸気補償割合の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:タバコ葉の湿潤出口含水率は、構成値を満たし、かつ設定された上下限値内にあり、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、タバコ葉の湿潤プロセスの蒸気補償割合の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件及び隔離制限条件を検出し、緊急トリガー条件を満たした場合、コンティンジェンシープランをアクティブ化させ、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例68】
【0222】
(乾燥入口含水率の制御)
乾燥入口含水率の制御の流れに応用し、このシナリオの流れ:
タバコ葉の湿潤後の製品は、貯蔵・熟成(貯蔵キャビネット)されてから乾燥機に入れられる。貯蔵キャビネット段階において空調の温度・湿度を調整して乾燥入口含水率の正確な制御を実現し、過度に除湿した場合、貯蔵キャビネット段階において蒸気補充方法で湿度を補償することもできる。
【0223】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:タバコ葉の湿潤出口含水率、貯蔵キャビネットでの時間、
操業データ:空調温度(貯蔵キャビネット)、空調湿度(貯蔵キャビネット)、蒸気割合(貯蔵キャビネット)、
最適化目標:乾燥入口含水率の正確な制御(目標中心値に近づける)を達成し、
最適化の制約条件:乾燥入口含水率は、構成値を満たしている。
【0224】
このシナリオの流れ:
1、空調温度(貯蔵キャビネット)、空調湿度(貯蔵キャビネット)、蒸気割合(貯蔵キャビネット)の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:乾燥入口含水率は、構成値を満たし、かつ設定された上下限値内にあり、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、空調温度(貯蔵キャビネット)、空調湿度(貯蔵キャビネット)、蒸気割合(貯蔵キャビネット)の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件及び隔離制限条件を検出し、緊急トリガー条件を満たした場合、コンティンジェンシープランをアクティブ化させ、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例69】
【0225】
(たばこ刻製造・混合の制御)
たばこ刻製造・混合の制御の流れに応用し、このシナリオの流れ:
大型製造ラインで製造したたばこ刻、小型製造ラインで製造したたばこ刻、中骨ラインで製造した中骨刻を製品配合処方の設計要求に従って、正確かつ均一にブレンドする。ただし、小型製造ライン及び中骨ラインは、大型製造ラインの製造と同期できないため、小型製造ライン及び中骨ラインで製造した製品を先にモジュールキャビネットに入れ、大型製造ラインの乾燥工程が完了してからプレブレンド及びブレンドし、これにより小型製造ライン及び中骨ラインのたばこ刻の水分が逃がし、各ラインの本来の乾燥出口含水率は技術基準を満たしているが実際にブレンドした後含水率は技術基準を満たしていない状況につながる。このため、小型製造ライン及び中骨ラインの乾燥機出口水分設定値がブレンド後の含水率の要件を満たすように制御できる。次に、製品の設計要求に従って、香料をたばこ刻に正確かつ均一に添加し、各種材料をさらに均一に混合する。たばこ刻に香料を十分吸収させ、たばこ刻の含水率及び温度のバランスをとるため、香料添加後貯蔵する必要がある。
【0226】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:ブランド、乾燥後香料を添加する前の気温・湿度、モジュールキャビネットの温度と湿度、小型製造ラインの材料流量及びキャビネット内での滞留時間、混合キャビネットの温度・湿度、大型製造ライン乾燥後の水分、中骨刻キャビネットの温度・湿度、中骨ラインの材料流量及びキャビネット内での滞留時間、
操業データ:小型製造ラインの乾燥機出口水分設定値、中骨ラインの乾燥機出口水分設定値、
最適化目標:香料添加後のたばこ刻含水率の正確な制御(目標中心値に近づける)を達成し、
最適化の制約条件:香料添加後のたばこ刻含水率は、構成値を満たしている。
【0227】
このシナリオの流れ:
1、小型製造ラインの乾燥機出口水分設定値、中骨ラインの乾燥機出口水分設定値の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:香料添加後のたばこ刻含水率は、構成値を満たし、かつ設定された上下限値内にあり、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、ブランド、乾燥後香料を添加する前の気温・湿度、モジュールキャビネットの温度と湿度、小型製造ラインの材料流量及びキャビネット内での滞留時間、混合キャビネットの温度・湿度、大型製造ライン乾燥後の水分、中骨刻キャビネットの温度・湿度、中骨ラインの材料流量及びキャビネット内での滞留時間の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件及び隔離制限条件を検出し、緊急トリガー条件を満たした場合、コンティンジェンシープランをアクティブ化させ、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例70】
【0228】
(ボイラーの省エネ制御)
ボイラーの省エネ制御の流れに応用し、このシナリオの流れは図6に示され、
蒸気ボイラーとは、水を一定のパラメータに加熱し、高温の蒸気をつくる工業用ボイラーを指す。水は鍋で加熱されて蒸気になり、火は炉床で熱を放出し、基本原理は水を沸騰させることに似ており、鍋はやかんに相当し、炉はストーブに相当する。加熱装置(バーナー)から放出された熱は、まず放射伝熱によって水冷壁に吸収され、水冷壁内の水が沸騰・気化し、大量の蒸気が発生し、蒸気ドラムに入って気水分離し、分離された飽和蒸気は過熱器に入り、放射と対流により炉頂部、水平煙道、尾煙道の煙道ガスの熱を吸収し続け、過熱蒸気を必要な動作温度に到達させる。
【0229】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:気温、ボイラー本体温度、給水温度、熱風温度、ボイラー水位、ボイラー出口蒸気流量、ボイラー出口蒸気温度、空気予熱器出口温度、
操業データ:燃焼ガス弁の開度、空気弁の開度、バーナーダンパーの開度、ウォーターバルブの開度、
最適化目標:燃料消費原単位が低いほど良く、
最適化の制約条件:安全な製造及び合理的な負荷状況の下(最大蒸気圧、保持水量、炉床の負圧)で。
【0230】
このシナリオの流れ:
1、燃焼ガス弁の開度、空気弁の開度、バーナーダンパーの開度、ウォーターバルブの開度の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:安全な製造及び合理的な負荷状況の下(最大蒸気圧、保持水量、炉床の負圧)は、設定された上下限値内にあり、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、燃焼ガス弁の開度、空気弁の開度、バーナーダンパーの開度、ウォーターバルブの開度の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件及び隔離制限条件を検出し、緊急トリガー条件を満たした場合、コンティンジェンシープランをアクティブ化させ、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例71】
【0231】
(空調の省エネ制御)
空調の省エネ制御の流れに応用され、このシナリオの流れは図7に示され、
セントラル空調システムでは、通常、還気の一部を新鮮な空気と混合する方法を用い、これにより、室内空気の新鮮さが保証されるだけでなく、還気のエネルギーも利用され、設備の経済的運用が向上する。システムには通常、吸気、還気、空気ろ過、空気加湿、空気輸送などの部分が含まれる。正常の動作過程で外気と還気を混合し、フィルターでろ過した後、混合空気がコイル内の冷温水と熱交換する。加湿器で混合空気を加湿し、最後に送風機で処理された空気を各エリアに送る。排気弁の開度、フレッシュエアバルブの開度、還気弁の開度を調整することで、外気と還気の最適な比率を実現し、最終的に空調システムの電力使用原単位が最も低いいことを実現する。また、さらに、表面冷却弁の開度、加熱弁の開度、加湿弁の開度を調整することにより、混合後の気体を降温、加熱、加湿することができる。
【0232】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:外気温度、外気湿度、還気温度、還気湿度、ろ過網の状態、フィルター前後の圧力差、送風温度、送風湿度、
操業データ:排気弁の開度、フレッシュエアバルブの開度、還気弁の開度、冷却弁の開度、加熱弁の開度、加湿弁の開度、
最適化目標:空調システムの電力使用原単位が最も低いことを達成し、
最適化の制約条件:各プロセスの周囲温度と湿度は、技術要件の基準を満たし、例えば除骨・再乾燥後のたばこ葉は、一定の温度と湿度条件下で貯蔵する必要がある。
【0233】
このシナリオの流れ:
1、排気弁の開度、フレッシュエアバルブの開度、還気弁の開度、冷却弁の開度、加熱弁の開度、加湿弁の開度の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:各プロセスの周囲温度と湿度は、技術要件の基準を満たし、かつ設定された上下限値内にあり、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく。
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、排気弁の開度、フレッシュエアバルブの開度、還気弁の開度、冷却弁の開度、加熱弁の開度、加湿弁の開度の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件及び隔離制限条件を検出し、緊急トリガー条件を満たした場合、コンティンジェンシープランをアクティブ化させ、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例72】
【0234】
(セメント原料配合調整の制御)
セメント原料配合調整に応用し、このシナリオの流れ:
セメント工場は、一般的にセメントを製造する原料として、石灰石、粘土、鉄粉、砂岩を使用し、4つの原料を一定の割合で混合し、ベルトスケールでミルに搬送して粉砕する。粉砕後、サンプリングにより測定した生セメントの石灰飽和係数、ケイ酸率、アルミニウム酸素率に応じて原材料投入量を調整する。原料の混合効果は、各原材料の投入量によって制御され、製造工程の条件を満たすことを前提として、原料の合格定率アップを実現する。
【0235】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:石灰飽和係数、ケイ酸率、アルミニウム酸素率、
操業データ:石灰石の投入流量、粘土の投入流量、鉄粉の投入流量、砂岩の投入流量、
最適化目標:原料の合格定率アップの達成、
最適化の制約条件:各サイロの電流
【0236】
このシナリオの流れ:
1、石灰石の投入流量、粘土の投入流量、鉄粉の投入流量、砂岩の投入流量の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:各サイロ的電流は、設定された上下限値内にあり、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況の条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、石灰石の投入流量、粘土の投入流量、鉄粉の投入流量、砂岩の投入流量の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例73】
【0237】
(竪型ミル操業の制御)
セメント原料の竪型ミルプロセスに応用し、このシナリオの流れ:
原料の粉砕作業場では、高品質の混合を確保するため、原料を細かく粉砕する。セパレーターは、非常に細かい原料粉末をセメント原料としてふるい分けて原料均質化貯蔵所に送り、粗いものをミルに戻して粉砕し続ける。ミル、セパレーター、ファンの制御は、ミルの消費電力に直接影響する。
【0238】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:与えられた供給量の値、原料配合・配合比状況(石灰石、低ケイ素、高ケイ素、選鉱の廃棄スラグ、石灰質鉱山廃石)、セパレーターの回転速度、窯尻の排風機の回転速度、加湿塔出口湿度、
操業データ:ミル-粉砕圧力、ミル-入口熱風弁の開度、ミル-入口冷風弁の開度、循環ファン-周波数変換・回転速度、循環空気弁の開度、
最適化目標:出口粉塵の粒径が基準を満たすことを前提として、竪型ミルの電力使用原単位が最も低いことを達成し、
最適化の制約条件:入庫エレベーターの電流、ミル-振動値、セパレーター-電流、ミル-入口負圧、ミル-出口負圧、ミル-入口温度、ミル-出口温度、供給量フィードバック値、竪型ミル戻り粉のエレベーター電流。
【0239】
このシナリオの流れ:
1、ミル-粉砕圧力、ミル-入口熱風弁の開度、ミル-入口冷風弁の開度、循環ファン-周波数変換・回転速度、循環空気弁の開度の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:入庫エレベーターの電流、ミル-振動値、セパレーター-電流、ミル-入口負圧、ミル-出口負圧、ミル-入口温度、ミル-出口温度、供給量フィードバック値、竪型ミル戻り粉のエレベーター電流は、設定された上下限値内にあり、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、ミル-粉砕圧力、ミル-入口熱風弁の開度、ミル-入口冷風弁の開度、循環ファン-周波数変換・回転速度、循環空気弁の開度の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例74】
【0240】
(原料の均質化操業の制御)
セメント原料の均質化プロセスに応用し、このシナリオの流れ:
原料の均質化は、原料の変動による製品品質の変動を回避又は低減するためである。均質化プロセスは、空気攪拌と重力の作用を採用して「漏斗効果」を生み出し、下向きに原料粉を降ろすとき、材料面を何層にも切ってよく混ぜ合わせるようにする。異なる流動化空気を利用して、貯蔵所内の平行な材料面に異なるサイズの流動化・膨張作用を発生させ、一部のエリアが原料を卸し、一部のエリアが流動化されることで、貯蔵所内の材料面を傾斜させ、放射状の混合と均質化が行われる。窯に入る原料成分の均一性を高く保つためには、均質化貯蔵所の環境(流量調整弁、卸し時間、空気充填時間)を厳密に制御する必要がある。制御プロセスにおける設備の電力消費は比較的大きい。
【0241】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:投入原料の水分、サイロ内の空気充填ボックスの回転速度、均質化サイロ内の原料の重量、
操業データ:扇形エリアの流量調整弁の開度、エレベーターの電流、原料卸し時間、サイロ底部搬送側の流量調整弁の開度、
最適化目標:均質化貯蔵所の電力使用原単位が低いほど良く、
最適化の制約条件:サイロ内の空気充填圧力。
【0242】
このシナリオの流れ:
1、扇形エリアの流量調整弁の開度、エレベーターの電流、原料卸し時間、サイロ底部搬送側の流量調整弁の開度の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し。
2、反応時間を設定し。
3、隔離制限条件の設定:サイロ内の空気充填圧力、貯蔵所内の原料重量は、設定された上下限値内にあり。
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく。
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、扇形エリアの流量調整弁の開度、エレベーターの電流、原料卸し時間、サイロ底部搬送側の流量調整弁の開度の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例75】
【0243】
(予熱分解の操業制御)
セメントの予熱分解プロセスに応用し、このシナリオの流れは、図8に示され、
予熱器は、ロータリーキルンの機能を置き換えて原料を予熱し、部分的に分解することができるため、ロータリーキルンの長さを短くすることができる。また、予熱器では、原料が浮遊状態で十分な空気と原料の熱交換を行うと、熱効率を効果的に向上させ、エネルギー消費を削減できる。
【0244】
サイクロン予熱器は、ロータリーキルンの窯尻の高温排ガスを利用してセメント原料を予熱及び予備分解し、向流熱交換とサスペンション熱交換の方法を利用して、セメント原料を十分に熱交換する。原料の方向は気流の方向と反対であり、気流の方向は下から上に、原料の流れの方向は上から下にあり、またサイクロンの特殊な構造により、固気二相流が十分な熱交換を得て、次のステップのセメントか焼・分解プロセスの準備をできる。予熱器内のシステムの風速及び温度は、セメント原料の予熱結果に直接影響を与える。
【0245】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:原料の供給流量、C1/C2/C3/C4/C5予熱器出口温度、C1/C2/C3/C4/C5予熱器出口負圧、C5入口煙道ガス速度、C5入口煙道ガス温度、窯尾煙室温度、
操業データ:C1/C2/C3/C4/C5予熱器エアロック弁の開度、三次空気弁の開度、窯尾の送炭量、
最適化目標:予熱器の温度及び目標値が近いほど良く、
最適化の制約条件:予熱器出口温度、C5コーン負圧値。
【0246】
このシナリオの流れ:
1、C1/C2/C3/C4/C5予熱器エアロック弁の開度、三次空気弁の開度、窯尾の送炭量の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:予熱器出口温度,C5コーン負圧値は、設定された上下限値内にあり、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、C1/C2/C3/C4/C5予熱器エアロック弁の開度、三次空気弁の開度、窯尾の送炭量の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例76】
【0247】
(キルン操業の制御)
ロータリーキルンの操業制御シナリオに応用し、このシナリオの流れ:
サイクロン予熱器で全ての原料の予備分解及び予熱が完了した後、次にロータリーキルン内でクリンカーを焼成する。ロータリーキルンでは、材料の温度が上昇した場合、クリンカー中の鉱物組成が液相に変化し、大量の炭酸塩とフェロアルミノシリケートが反応して大量の新しい鉱物、すなわち、クリンカーを生成する。原料の焼成は非常に高い温度の必要があるため、大量の石炭供給を消費し、大量の熱エネルギーを消費し、空気、石炭、材料、キルンの速度を合理的に制御した場合、ロータリーキルンのエネルギー消費原単位を節約できる。
【0248】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:原料の投入量、分解炉の出口温度、燃焼ゾーンの温度、窯尻煙室温度、キルン送入原料分解率、
操業データ:キルンの回転速度、窯前部の瞬間送炭量、排風機の回転速度、高温ファンの回転速度、三次空気弁の開度、窯前部カバーの負圧、
最適化目標:ロータリーキルンの石炭消費原単位の削減を達成し、
最適化の制約条件:キルンの回転速度、ロータリーキルンの温度、キルンの連続運転時間、窯前部と窯尾の送炭量の比。
【0249】
このシナリオの流れ:
1、キルンの回転速度、窯前部の瞬間送炭量、排風機の回転速度、高温ファンの回転速度、三次空気弁の開度、窯前部カバーの負圧の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:キルンの回転速度、ロータリーキルンの温度、キルンの連続運転時間、窯前部と窯尾の送炭量の比は、設定された上下限値内にあり、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく。
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、キルンの回転速度、窯前部の瞬間送炭量、排風機の回転速度、高温ファンの回転速度、三次空気弁の開度、窯前部カバーの負圧の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例77】
【0250】
(セメント粉砕制御)
セメント粉砕プロセスに応用し、このシナリオの流れ:
このプロセスでは、セメントクリンカーを適切な粒度(細かさ、比表面積などで表される)に十分に粉砕し、一定の粒度分布を形成し、粉砕後、ミルの後部から卸ろされ、次に出口のバケットエレベーターでセパレーターに輸送される。ボールの数を調整してボールの総面積を増やすことにより、材料に対するボールの粉砕効果を向上させ、単位製品あたりの消費電力を削減することができる。同じ条件下で、粒子の比表面積は粉砕エネルギー消費量にほぼ比例する。
【0251】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:原料供給量、バケットエレベーターの電流、計量槽の液面、粒度分布、
操業データ:ボールミルの充填率、ボールミル内の風速、セパレーターの回転速度、排風機の風速、
最適化目標:ミルの電力使用原単位が低いほど良く、
最適化の制約条件:ミル送入原料の水分、ミル内の温度。
【0252】
このシナリオの流れ:
1、ボールミルの充填率、ボールミル内の風速、セパレーターの回転速度、排風機の風速、の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:ミル送入原料の水分、ミル内の温度は、設定された上下限値内にあり、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、ボールミルの充填率、ボールミル内の風速、セパレーターの回転速度、排風機の風速の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例78】
【0253】
(除塵の操業制御)
除塵制御シナリオに応用し、このシナリオの流れは、図9に示され、
セメント製造の過程で、大量の粉塵が発生するため、バッグ式除塵装置で除塵する必要がある。
【0254】
作業中、粉塵を含んだ気体は吸気ダクトから灰ホッパーに入り、粗い粉塵粒子は灰ホッパーの底に直接落ち、細かい粉塵粒子が気流の回転に伴って中段と下段の箱体に入り、粉塵がフィルターバッグの外面に溜まり、ろ過された気体は上部箱体から清浄気体集合管である排気ダクトに入り、排風機により大気に排出される。アッシュ清掃プロセスは、まずこのチャンバーの清浄気体の出口ダクトを遮断し、このチャンバーの袋が気流のない状態になるようにさせる(チャンバーを分けて空気を止めてアッシュを除去する)。次にパルスバルブを開き、圧縮空気でパルスブローしてアッシュを除去し、遮断弁の閉鎖時間は、ブロー後にフィルターバッグから剥がれた粉塵が灰ホッパーに落ちることを十分に保証し、粉塵がフィルターバッグの表面から分離した後、気流によって隣り合うフィルターバッグの表面に付着する現象を避け、フィルターバッグによる粉塵除去を徹底にさせ、除塵過程でファンの弁開度、回転速度及びモーターの電流を調整することで、除塵の電力使用原単位を効果的に削減する。
【0255】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:除塵量(煙道ガス流量×濃度)、除塵バッグ内の温度、除塵バッグの動作圧力差、
操業データ:ファンの弁開度、除塵装置のろか風速、パルス弁のパルス時間、パルスバルブのパルス周期、
最適化目標:除塵の電力使用原単位を削減し、
最適化の制約条件:国が許可する粉塵排出量。
【0256】
このシナリオの流れ:
1、ファンの弁開度、除塵装置のろか風速、パルス弁のパルス時間、パルスバルブのパルス周期の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:国が許可する粉塵排出量は、設定された上下限値内にあり、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく。
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、ファンの弁開度、除塵装置のろか風速、パルス弁のパルス時間、パルスバルブのパルス周期の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例79】
【0257】
(石炭配合の制御)
石炭配合制御のシナリオに応用し、このシナリオの流れ:
企業は、購買した炭種の基本的な情報、石炭配合・ブレンドデータ、炭種の配合比ルールなどに基づいて石炭配合計画を策定し、混炭の品質パラメータが石炭搬送システム、粉砕システム、燃焼システム、灰・スラグ除去システムなどの製造設備の要件を満たすようにさせ、発電コストの最小化及び包括的な利益の最大化を実現する。このプロセスでは、炭種の基本的な情報が異なり、炭種への品質要求も異なり、大部分の石炭配合は人の経験によって実施され、多くの手間がかかり、最適な石炭配合計画を実現することは困難で、異なる炭種の配合比を調整して、石炭配合計画の最適な操業を実現できる。
【0258】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:購買した炭種の基本的な情報(石炭源、単価、種類、到着ベース、揮発分、水分、灰分、硫黄分、発熱量)、添加剤の基本的な情報(タイプ、単価、種類)、
操業データ:調整された異なる炭種の量、各添加剤の量、
最適化目標:燃料コストが低いほど良く、
最適化の制約条件:石炭の発熱量は、ボイラーの燃焼要件を満たしている。
【0259】
このシナリオの流れ:
1、調整された異なる炭種の量、各添加剤の量の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:石炭発熱量は、設定された上下限値内にあり。
4、緊急トリガー条件の設定:(「安全性に問題ないため必要がない」)
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、調整された異なる炭種の量、各添加剤の量の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件及び隔離制限条件を検出し、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例80】
【0260】
(微粉炭製造の制御)
微粉炭製造制御のシナリオに応用し、このシナリオの流れ:
材料は供給口から粉砕テーブルの中央に落下し、同時に熱風が吸気口から粉砕ミルに入る。粉砕テーブルの回転により、原炭を押し付けて粉砕し、最終的に石炭粉になる。粉砕部材の回転により、粉砕された石炭粉をエアリング室に投入し、エアリング室を通る熱気流が石炭粉を石炭粉砕ミルの上部にある石炭粉セパレーターに運び、過度に粗大な石炭粉が分離されて、再粉砕し、合格となった微粉を気流とともに粉砕ミルから排出され、製品の微粉炭が得られる。このプロセスでは、ユニットの現在の負荷、ファンの風速などが頻繁に変化するため、石炭粉砕効率を最適化できず、電力消費が増加してしまう。装置の各弁の開度、粉砕テーブルの回転数、セパレーターの回転数を制御することで石炭粉砕ミルの微粉炭製造効率を調整でき、粉砕の電力使用原単位を低減できる。
【0261】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:炭種、石炭供給機の定格値、現在の石炭供給量、微粉炭サイロの現在の貯蔵量、石炭粉砕ミル内の石炭液面レベル、一次空気温度、一次空気入口圧力、シール空気と一次空気との差圧、セパレーター出口圧力、セパレーター内の石炭粉・空気混合物の温度、一次空気の入口とセパレーターの出口との差圧、粗粉セパレーターの回転数、
操業データ:瞬時的な石炭供給量、一次熱風弁の開度、一次冷風弁の開度、シールエアファンの弁開度、粉砕テーブルの回転数の調整、粗粉セパレーターの周波数、
最適化目標:石炭粉砕ミルの微粉炭製造の電力使用原単位が低いほど良く、
最適化の制約条件:石炭粉の品質は、ボイラーの燃焼ニーズを満たしている。
【0262】
このシナリオの流れ:
1、瞬時的な石炭供給量、一次熱風弁の開度、一次冷風弁の開度、シールエアファンの弁開度、粉砕テーブルの回転数の調整、粗粉セパレーターの周波数の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:石炭粉顆粒は、設定された上下限値内にあり。
4、緊急トリガー条件の設定:(「安全性に問題ないため必要がない」)
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、瞬時的な石炭供給量、一次熱風弁の開度、一次冷風弁の開度、シールエアファンの弁開度、粉砕テーブルの回転数の調整、粗粉セパレーターの周波数の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件及び隔離制限条件を検出し、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例81】
【0263】
(ボイラー効率の制御)
ボイラー効率最適化のシナリオに応用し、このシナリオの流れ:
空気と石炭粉の混合物は、バーナーを経由して炉床に入って燃焼され、燃焼過程で発生した熱が熱交換により水道管内の水に伝達され、飽和蒸気を生成し、さらに過熱器を介して過熱蒸気に変換して蒸気タービンに送られる。炉床の燃焼により発生した排ガスは、エコノマイザを経由して空気予熱器に入り、最後に処理されて大気に排除され、発生した灰は水洗されて排出される。
【0264】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:石炭供給量、発熱量、石炭粉の粉末度、各層の一次空気・石炭粉末パイプの流速、空気・石炭混合物の温度、各空気予熱器出口の二次熱風圧力、各空気予熱器出口の二次熱風流量、各空気予熱器出口の二次熱風温度、給水温度、負荷状況、蒸気ドラムの水位、ボイラー出口の主蒸気流量、
操業データ:各層の二次調整ダンパー制御、各層の石炭バーナーの二次調節ダンパー制御、スイングバーナーノズル制御、
最適化目標:ボイラー効率が高いほど良い。
最適化の制約条件:設備の安全な稼働を満たしている。
【0265】
このシナリオの流れ:
1、各層の二次調整ダンパー制御、各層の石炭バーナーの二次調節ダンパー制御、スイングバーナーノズル制御の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:炉床の火を消さず、コークスを形成せず、設備の稼働出力は、設定された上下限値内にあり、
4、緊急トリガー条件の設定:(「安全性に問題ないため必要がない」)
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、各層の二次調整ダンパー制御、各層の石炭バーナーの二次調節ダンパー制御、スイングバーナーノズル制御の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件及び隔離制限条件を検出し、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例82】
【0266】
(風量制御)
風量制御のシナリオに応用し、このシナリオの流れ:
ボイラー内の燃料の正常な輸送を確保するため、燃料の燃焼に必要な空気をボイラーの炉床に継続的に送り込むと共に、燃焼生成物を直ちに除去する必要があり、ボイラーで発生した排ガスは、空気予熱器、電気集塵機を経て誘引ファンに入り、誘引ファンにより脱硫システムに送られ又は直接煙突に排出される。誘導ファンは、ボイラーから排ガスを抽出し、ボイラーの負圧作用を維持する。
【0267】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:送風量、ファンの出力、炉床の負圧、ボイラー本体の抵抗、エコノマイザの抵抗、予熱器の抵抗、集塵機の抵抗、脱硫装置の抵抗、煙突の抵抗、煙道の抵抗、
操業データ:各誘引ファンの出力、各誘引ファンの風量、各誘引ファンの風圧、
最適化目標:誘引ファンの総エネルギー消費量が低いほど良く、
最適化の制約条件:ボイラーユニットの正常な稼働を保証するという前提。
【0268】
このシナリオの流れ:
1、各誘引ファンの出力、各誘引ファンの風量、各誘引ファンの風圧の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:ファンの運転出力、ボイラーの燃焼効率は、設定された上下限値内にあり、
4、緊急トリガー条件の設定:(「安全性に問題ないため必要がない」)
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、各誘引ファンの出力、各誘引ファンの風量、各誘引ファンの風圧の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件及び隔離制限条件を検出し、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例83】
【0269】
(廃熱ボイラー制御)
廃熱ボイラーの省エネ最適化のシナリオ内に応用し、このシナリオの流れ:
廃熱ボイラーは、入口煙道、炉体、蒸気ドラム及び煙突から構成され、主にボイラーの余熱による排ガスの熱を利用して蒸気を発生させる。炉体には密集した配管があり、給水ポンプは加熱する水をこれらの配管に押し込み、ボイラーの高温の排ガスで配管内の水を加熱して蒸気にして、そして蒸気タービンを駆動して発電機を発電させる。
【0270】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:周囲温度、入口排ガス温度、入口排ガス圧力、ホットエンド温度差、ピンチポイント温度差、接近点温度差、給水ポンプの給水温度、過熱蒸気圧力、過熱蒸気温度、出口排ガス温度、蒸気ドラム水位、蒸気ドラム圧力、
操業データ:入口排ガス弁の開度、高温ヒーターの弁開度、
最適化目標:廃熱ボイラーの最適な余熱利用率を達成し、
最適化の制約条件:廃熱ボイラーの安全な稼働を満たすという前提。
【0271】
このシナリオの流れ:
1、入口排ガス弁の開度、高温ヒーターの弁開度の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:廃熱ボイラーの運転出力は、設定された上下限値内にあり、
4、緊急トリガー条件の設定:(「安全性に問題ないため必要がない」)
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、入口排ガス弁の開度、高温ヒーターの弁開度の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件及び隔離制限条件を検出し、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例84】
【0272】
(廃熱タービンの省エネ制御)
廃熱タービンの省エネ最適化のシナリオ内に応用し、このシナリオの流れ:
水は廃熱ボイラーで加熱されて蒸気になり、過熱器でさらに加熱されて過熱蒸気になってから主蒸気配管を通って蒸気タービンに入る。蒸気の継続的な膨張により、高速流動する蒸気が蒸気タービンのブレードを回転させることで、発電機を駆動する。この過程では、入口蒸気温度、入口蒸気流量、タービンの回転数及び振幅が変化するため、廃熱タービンの蒸気消費率を最適化することはできず、装置の各弁を調整することにより、廃熱タービンの蒸気消費率を下げることができる。
【0273】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:入口蒸気圧力、入口蒸気温度、入口蒸気流量、冷却倍率、抽気蒸気圧力、抽気蒸気温度、蒸気漏れ損失、調整段蒸気室の圧力、蒸気タービンの回転数、蒸気タービンの振幅、
操業データ:蒸気弁開度、冷却水温度調整、抽気蒸気圧力弁調整、
最適化目標:蒸気タービンの最適な蒸気消費率を達成し、
最適化の制約条件:発電量が需要を満たし、蒸気が需要家の需要を満たすという前提。
【0274】
このシナリオの流れ:
1、蒸気弁開度、冷却水温度調整、抽気蒸気圧力弁調整の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:発電量、用戸蒸気量は、設定された上下限値内にあり、
4、緊急トリガー条件の設定:(「安全性に問題ないため必要がない」)
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、蒸気弁開度、冷却水温度調整、抽気蒸気圧力弁調整の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件及び隔離制限条件を検出し、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例85】
【0275】
(蒸気タービンの再熱蒸気温度制御)
蒸気タービンの再熱蒸気温度制御のシナリオに応用し、このシナリオの流れ:
微粉炭焚きボイラーで発生した主蒸気は、蒸気タービンの高圧シリンダで膨張して仕事をした後、ボイラーの再熱器に導入されて再加熱され、蒸気温度を上昇させてから蒸気タービンの中、低圧シリンダ内に戻されて仕事をし続け、最後の廃蒸気が復水器に排出するプロセスである。
【0276】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:蒸気タービンの高圧シリンダ出口温度、再熱蒸気入口温度、再熱蒸気出口圧力、再熱器側を通る排ガス流量、再熱器側を通る排ガス温度、蒸気タービンの排気湿度、
操業データ:蒸気タービンの各出口調節弁、蒸気タービンの高圧シリンダ出口負圧、蒸気タービンの高圧シリンダ出口増圧、再熱器の減温水量、
最適化目標:単位熱量当たりの仕事量が多いほど良く、
最適化の制約条件:蒸気タービンの再熱蒸気温度が定格値から逸脱しないことを保証するとう前提。
【0277】
このシナリオの流れ:
1、蒸気タービンの各出口調節弁、蒸気タービンの高圧シリンダ出口負圧、蒸気タービンの高圧シリンダ出口増圧、再熱器の減温水量の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:蒸気タービン再熱蒸気温度は、設定された上下限値内にあり。
4、緊急トリガー条件の設定:(「安全性に問題ないため必要がない」)
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、蒸気タービンの各出口調節弁、蒸気タービンの高圧シリンダ出口負圧、蒸気タービンの高圧シリンダ出口増圧、再熱器の減温水量の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件及び隔離制限条件を検出し、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例86】
【0278】
(脱硝設備の稼働制御)
脱硝設備の稼働最適化のシナリオに応用し、このシナリオの流れ:
液体アンモニアは、蒸発器でアンモニアガスに蒸発し、アンモニアガスと希釈ファンからの空気はアンモニア/空気混合器で十分に混合される。混合ガスは、煙道にあるアンモニア注入グリッドに入り、アンモニア注入グリッドを介して注入されたアンモニアは、煙道内の排ガスと完全に混合された後、SCR(選択的触媒還元技術) 反応器に入り、触媒の作用により、アンモニアは窒素酸化物と反応して窒素と水を生成する。反応によって生成された水と窒素は、排ガスとともに空気予熱器に入る。
【0279】
基本作業状況:ボイラー負荷、元の排ガスNOx濃度、元の排ガス流量、元の排ガス温度、元の排ガスO含有量、
操業データ:本管アンモニア注入量、枝管アンモニア注入量、
最適化目標:脱NOxによるアンモニア消費の原単位が少ないほど良く、
最適化の制約条件:正味の排ガス中のNox濃度は、国の排出基準を満たし、アンモニアスリップ量が設定値より低い。
【0280】
このシナリオの流れ:
1、本管アンモニア注入量、枝管アンモニア注入量の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:正味の排ガス中のNox濃度、アンモニアスリップ量は、設定された上下限値内にあり、
4、緊急トリガー条件の設定:(「安全性に問題ないため必要がない」)
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、本管アンモニア注入量、枝管アンモニア注入量の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件及び隔離制限条件を検出し、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例87】
【0281】
(電気集塵機の稼働制御)
電気集塵機の最適化シナリオ/システムに応用し、このシナリオの流れ:
ボイラーの燃焼過程で発生する排ガスは、電気集塵機にかけられ、電気集塵機の正負極は高圧直流電源に接続され、両極間にガスを分離させることができる静電界を保持し、強電界コロナ放電を利用してガスをイオン化し、大量の自由電子及びイオンを生成させ、電界を通過する粉塵粒子に吸着し、排ガス中の粉塵粒子に帯電させ、発電所のクーロン力の作用において、帯電した粉塵粒子は反対の極性を持つ電極に移動し、電極に堆積することで、粉塵粒子を粉塵含有ガスから分離し、その後、電極を周期的に叩く方法で粉塵粒子が集塵機の集塵ホッパーから落下させ、浄化された空気が排気箱から排出される。
【0282】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:ボイラー負荷、排ガス入口の粉塵濃度、排ガス流速、熱回収器の出口排ガス温度、
操業データ:乾式電気集塵機の各電磁界の二次電圧、二次電流、電源方法、パルス電源ミリ秒、パルス電源中断ミリ秒、湿式電気集塵機の各電磁界の二次電圧、二次電流、電源方法、パルス電源ミリ秒、パルス電源中断ミリ秒、
最適化目標:各電磁場総エネルギー消費量が低いほど良く、
最適化の制約条件:正味の排ガス中の粉塵濃度は、国の排出基準を満たしている。
【0283】
このシナリオの流れ:
1、乾式電気集塵機の各電磁界の二次電圧、二次電流、電源方法、パルス電源ミリ秒、パルス電源中断ミリ秒、湿式電気集塵機の各電磁界の二次電圧、二次電流、電源方法、パルス電源ミリ秒、パルス電源中断ミリ秒の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:正味の排ガス中の粉塵濃度は、設定された上下限値内にあり、
4、緊急トリガー条件の設定:(「安全性に問題ないため必要がない」)
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、乾式電気集塵機の各電磁界の二次電圧、二次電流、電源方法、パルス電源ミリ秒、パルス電源中断ミリ秒、湿式電気集塵機の各電磁界の二次電圧、二次電流、電源方法、パルス電源ミリ秒、パルス電源中断ミリ秒の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件及び隔離制限条件を検出し、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例88】
【0284】
(漂白制御)
漂白制御の最適化された操業スキームに応用し、このシナリオの流れは、図10に示され、
漂白とは、漂白剤でパルプ中のリグニンと色素物質と作用させて可溶物質になり、パルプ中の有色物質を除去又は化学成分を変化させて脱色することである。パルプ漂白の白色度は、パルプ製造プロセスにおける重要な品質指標であり、漂白プロセスは、パルプと紙層形成の品質、材料とエネルギーの消費、及び環境への影響と密接に関係している。作業者は、経験に頼って一定割合のパルプ濃度と流速で配合し二酸化塩素と塩素ガスを加えて漂白するが、白色度を確保するため、過剰な二酸化塩素と塩素ガスをしばしば加え、一方ではパルプ収率を低下させ、他方では廃水処理の圧力を高くかける。
【0285】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:漂白塔の前とスタティックミキサーの後に測定された残留塩素量、白色度、紙の仕様、
操業データ:パルプ流速、二酸化塩素及び塩素ガス流量、漂白塔の蒸気流量、スタティックミキサーの蒸気流量、
最適化目標:パルプ漂白剤の消費原単位が低いほど良く、
最適化の制約条件:パルプカッパー価が構成値より小さいことを満たし、パルプ濃度、漂白塔の温度、スタティックミキサーの温度は指定された範囲内にあることを満たしている。
【0286】
このシナリオの流れ:
1、パルプ流速、二酸化塩素及び塩素ガス流量、漂白塔の蒸気流量、スタティックミキサーの蒸気流量の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:漂白塔の温度、スタティックミキサーの温度は、設定された上下限値内にあり、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、パルプ流速、二酸化塩素及び塩素ガス流量、漂白塔の蒸気流量、スタティックミキサーの蒸気流量の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に隔離制限条件を検出し、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例89】
【0287】
(黒液蒸発の制御)
黒液蒸発制御の最適化された操業スキームに応用し、このシナリオの流れは、図11に示され、
パルプ化黒液とは、植物繊維原料をアルカリパルプ化した後で発生した廃液のことで、茶色がかっていることから黒液と呼ばれている。パルプ製造・製紙企業が発生する黒液を処理せずに直接排出した場合、水源を著しく汚染するだけでなく、資源の浪費にもつながる。
【0288】
黒液蒸発の目的は、黒液の濃度が燃焼要件に適合する濃度に達するように、黒液の濃度を高めることである。入口希黒液濃度、入口黒液流量、入口蒸気圧力、入口蒸気量を手作業で制御するのは、 多くの場合、1 回の蒸煮は満足のいく効果が得られず、複数回の蒸煮が必要になるため、蒸発のためのエネルギー消費が高くなる。
【0289】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:黒液成分、黒液液面(各効用蒸発器、フラッシュタンク、黒液タンク及び自己蒸発器の液面)、各効用の黒液濃度、蒸発装置の各効用の有効全差圧、
操業データ:入口希黒液濃度、入口黒液流量、入口蒸気圧力、入口蒸気量、
最適化目標:黒液蒸発の総エネルギー消費の原単位が低いほど良く、
最適化の制約条件:出口黒液濃度≧構成値を満たしている。
【0290】
このシナリオの流れ:
1、入口希黒液濃度、入口黒液流量、入口蒸気圧力、入口蒸気量の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:蒸気の省エネ・消費削減の最適制御を達成し、
7、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例90】
【0291】
(黒液燃焼の制御)
黒液燃焼制御の最適化された操業スキームに応用し、このシナリオの流れは、図12に示され、
蒸煮後の希黒液は蒸発器で加熱濃縮された後、アルカリ回収ボイラーに噴霧され、燃焼により熱エネルギーが得られ、黒液中の未燃炭素と無機塩は底部のコークス床に落下し、高温で還元反応を起こし、反応過程で大部分のNa2SOは Na2Sに還元され、その後の溶融物がボイラーから流出して、緑液を形成し、緑液は苛性化を経た後白液を形成してパルプ製造に使用される。
【0292】
燃焼システムの主な設備としてのソーダ回収ボイラーは、プロセスオブジェクト及び動作メカニズムが複雑であり、手動操作及びメーターシミュレーションで噴射ガンの数,噴射ガンの液体流量、一次空気口・二次空気口・三次空気口の開度、給水流量、重油流量のデータを調整する時、理想的な稼働状態を実現することは困難であり、またソーダ回収ボイラーを設置するための初期投資は非常に大きく、往々にしてパルプ製造工場の製造効率さらなる向上を制限するボトルネックになり、燃焼が最高の還元率及び最高の熱効率を有するように、ソーダ回収ボイラーの燃焼性能を向上することは製紙工場全体の経済的利益及び社会的利益にとって非常に重要である。
【0293】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:黒液濃度、黒液流量、空気予熱器の出口一次空気、二次空気の圧力、流量及び温度、三次空気の流量及び圧力、給水温度、給水圧力、蒸気ドラム水位、
操業データ:噴射ガンの数,噴射ガンの液体流量、一次空気口・二次空気口・三次空気口の開度,給水流量,重油流量、
最適化目標:ソーダ回収ボイラーの燃焼熱効率が高いほど良い。
【0294】
計算式は、次のように表される。
【0295】
[数1]
熱効率=熱の有効利用/燃料が放出できる総熱量×100%
=ボイラー蒸発量×(蒸気エンタルピー-給水エンタルピー)/燃料消費量×燃料の低位発熱量×100%
=蒸気量×(蒸気エンタルピー-給水エンタルピー)/燃料消費量×燃料の低位発熱量×100%
【0296】
最適化の制約条件:ボイラーの総送風量、蒸気ドラムの水位、蒸気ドラムの上下壁の温度偏差、ソーダ回収ボイラーの振動値、炉床の負圧が構成値より小さい。
【0297】
このシナリオの流れ:
1、噴射ガンの数,噴射ガンの液体流量、一次空気口・二次空気口・三次空気口の開度,給水流量,重油流量の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:イラーの総送風量、蒸気ドラムの水位、蒸気ドラムの上下壁の温度偏差、ソーダ回収ボイラーの振動値、炉床の負圧は、設定された上下限値内にあり、
4、這是緊急トリガー条件:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、噴射ガンの数,噴射ガンの液体流量、一次空気口・二次空気口・三次空気口の開度,給水流量,重油流量の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に隔離制限条件を検出し、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例91】
【0298】
(アルミニウム電気分解の制御)
アルミニウム電気分解の制御に応用し、このシナリオの流れは、図13に示され、
流れ:プロセス: アルミナは溶融氷晶石溶体に溶解し、電気伝導性の良い均一な溶体を形成し、炭素材料を陽極と陰極として用い、直流電流が流れた場合、両電極で電気化学反応が起こる。陽極では陽極ガスが発生し、陰極では液体アルミニウムが析出し、真空取鍋で周期的に電解槽から吸い出され、鋳造工場支部に送られ、再溶解用アルミニウムインゴットを鋳造する。電解槽の通常の加工では、電解槽の制御装置がアルミナ濃度に応じて投入間隔及び投入量を制御するが、実際の製造プロセスでは、設備などの外的要因により、往々にして投入間隔を手動で調整して製造ニーズを満たす必要がある。アルミニウム電気分解プロセスは、強い非線形性とさまざまな予測不可能な要因の影響を大きく受け、電解槽内のアルミナ濃度を測定しにくく、同時に、電解槽の実際に制御可能なアルミナ濃度範囲は、異なる槽の状態の下で異なるため、電解槽内のアルミナ濃度を正確に制御することは困難である。現在、中国における大規模な既焼成アルミニウム電解槽のアルミナ濃度の制御範囲は1.5%~3.5%である。電解過程で酸化アルミニウムの濃度が高すぎる場合、槽底への沈殿、アルミニウム液層の不安定化、抵抗の増加などの問題が発生し、濃度が低すぎる場合、陽極効果が起こりやすくなり、電流効率が低下する。このため、電圧、アルミナ投入量、アルミナ投入間隔、電解槽温度、電解液分子比、極間距離、アルミニウムレベル、電解質レベル、保温材の厚さなどの要因を総合的に考慮する必要がある。人工知能システムの応用により、アルミニウム電気分解の消費電力が低いほど良いことを達成する。
【0299】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:電解槽ポジション、電解槽の平均電圧、アルミナ成分(含水量、ナトリウム含有量など)、アルミナの性状(砂状、粉末状)、保温材の厚さ、
操業データ:電圧、アルミナ投入量、アルミナ投入間隔、電解槽温度、電解液分子比、極間距離、アルミニウムレベル、電解質レベル、
最適化目標:アルミニウム電気分解の消費電力が低いほど良く、
最適化の制約条件:電流強度、電解槽の磁場分布、アルミニウム取り出し量が構成範囲内にあることを満たしている。
【0300】
このシナリオの流れ:
1、電圧、アルミナ投入量、アルミナ投入間隔、電解槽温度、電解液分子比、極間距離、アルミニウムレベル、電解質レベルの上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、電圧、アルミナ投入量、アルミナ投入間隔、電解槽温度、電解液分子比、極間距離、アルミニウムレベル、電解質レベルの現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例92】
【0301】
(アルミニウム合金製錬の加熱制御)
アルミニウム合金製錬の加熱制御に応用し、このシナリオの流れ:
流れ:アルミ合金原料準備(溶解炉内)→原料配合・計算→溶解プロセス制御(温度調整合金の添加)→合金溶解→電磁攪拌。
【0302】
アルミニウム合金の製錬プロセス中、製錬温度、製錬時間、加熱速度などの要因が酸化焼損に大きな影響を与える。製錬温度が高すぎた場合、合金の酸化が悪化する可能性があり、加熱速度が速ければ速いほど、製錬時間が短くなり、合金の酸化焼損が減少できる。したがって、アルミニウム合金の製錬における加熱条件の選択は、製錬過程において高温条件下で酸素と作用する時間を如何にして短縮するかという問題にかかっている。このため、装入順序、製錬温度、製錬時間、油圧、油量、燃料比、助燃空気流量、被覆剤使用量などを総合的に考慮する必要がある。人工知能システムの応用により、アルミニウム製錬プロセスを正確に制御して、アルミニウム合金の酸化焼損を減少することを達成する。
【0303】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:アルミニウム材料の品種、炉内圧力、炉床温度、アルミニウム材料の溶解速度、
操業データ:装入順序、製錬温度、製錬時間、油圧、油量、燃料比、助燃空気流量、被覆剤使用量、
最適化目標:アルミニウム製錬プロセスの正確な制御を達成し、
最適化の制約条件:製錬炉の昇温速度、製錬温度、加熱速度、燃料比が構成範囲内にあることを満たしている。
【0304】
このシナリオの流れ:
1、装入順序、製錬温度、製錬時間、油圧、油量、燃料比、助燃空気流量、被覆剤使用量の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、装入順序、製錬温度、製錬時間、油圧、油量、燃料比、助燃空気流量、被覆剤使用量の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例93】
【0305】
(アルミニウム合金精錬の操業制御)
アルミニウム合金精錬の操業制御に応用し、このシナリオの流れ:
流れ:保持炉への溶湯導入→合金添加→水素除去→スラグ除去・精錬→スラグ除去・被覆→静置(15~30分)→溶湯成分の検査・化学試験→合金成分の調整→温度調整→合格アルミニウム合金溶湯→鋳込み準備。
【0306】
アルミニウム合金精錬の主な目的は、溶湯中のガス及び非金属介在物を除去し、合金成分を均一にすることである。精錬は製錬において極めて重要な工程である。精錬は、精錬剤を正しく選択し、添加量(合金質量の 0.5%~0.7%)及び精錬温度(700~720℃)を適切に制御しなければならない。精錬プロセスでは、ベルジャーで精錬剤を溶湯表面の約2/3下に数回に分けて押し込み、時計回りに均一かつゆっくりと回転させ、水素含有量の増加及び介在物の巻き込みを防ぐため、速度を遅くし、動作を安定させて、溶融金属が大きく攪乱されないようにする。このため、精錬温度、精錬時間、窒素圧力、窒素の使用量、炉前窒素ガス吹き込み時間、炉後窒素ガス吹き込み時間、精錬剤の使用量、粉体供給速度などの要因を総合的に考慮する必要がある。人工知能システムの応用により、精錬剤の使用量を減少し、アルミニウム溶湯中のガス含有量が低いほど良いことを達成する。
【0307】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:アルミニウム溶湯の温度、アルミニウム溶湯の成分(Fe、Si、Ti、CO、CO2、H2など)、窒素圧力、
操業データ:精錬時間、窒素ガス流量、炉前窒素ガス吹き込み時間、炉後窒素ガス吹き込み時間、精錬剤の使用量、精錬剤の粉体供給速度、
最適化目標:精錬剤の使用量を減少し、アルミニウム溶湯のガス含有量が低いほど良いことを達成し、
最適化の制約条件:精錬剤の使用量が構成値より小さいことを満たしている。
【0308】
このシナリオの流れ:
1、精錬時間、窒素ガス流量、炉前窒素ガス吹き込み時間、炉後窒素ガス吹き込み時間、精錬剤の使用量、精錬剤の粉体供給速度の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、精錬時間、窒素ガス流量、炉前窒素ガス吹き込み時間、炉後窒素ガス吹き込み時間、精錬剤の使用量、精錬剤の粉体供給速度の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例94】
【0309】
(ごみ焼却設備の制御)
ごみ焼却の制御スキームに応用し、このシナリオの流れ:
ごみ収集車はごみをごみピットに運び、3~5日発酵させた後、ごみをグラブバケットで掴んで投入ホッパーに投入し、シュートに入り、プッシャの前方搬送によりシュート内のごみをストーカに押し、ストーカは乾燥帯、燃焼帯、後燃焼帯に分かれ、ストーカ間の交互の動きによりごみを下方に押し出し、灰になるまで燃やし炉床から排出されるまで、ごみはストーカ上の各々帯を順番に通過する。ごみの組成、乾燥状況に応じて各ストーカにおけるごみの時間が異なり、他の条件が変わらない場合、滞留時間が長いほど焼却効果は高くなるが、滞留時間が長くなる場合、焼却炉の処理能力が低下し、滞留時間が短すぎる場合、ごみの不完全燃焼の原因となるため、滞留時間の長さは具体的な状況によって決まる。燃焼用空気はストーカ下部に入ってごみと混合され、ごみ焼却に必要な一次空気は蒸気空気加熱器、及び排ガス空気加熱器を経由してボイラーに入り、二次空気供給は焼却炉専用の配管を経由して新鮮な空気を運ぶ。ごみが焼却炉で燃焼した排ガスは、ボイラーの受熱面から高温の蒸気を発生させ、蒸気でタービン発電機を駆動して発電し、冷却された排ガスは浄化処理を経て排出され、蒸気の流量が大きいほど、ごみの焼却量が多くなる。
【0310】
全体的なフローチャートは、図14に示されている。
【0311】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:ごみピットの温度及び湿度、炉床の負圧、乱流、ごみ層厚、ボイラー水位、焼却炉内CO濃度、O濃度、焼却炉内温度、過熱蒸気圧力、過熱蒸気温度、ボイラー給水温度、ドラム動作圧力、熱風温度、排ガス温度、噴霧温度・噴霧水量、ドラム水位、
操業データ:ごみピット内のごみの発酵時間、投入時点、フィーダー滞留時間、フィーダーストローク、各ストーカ内のごみ滞留時間、各ストーカの移動速度、一次空気供給時点、空気圧、空気温度及び風量、焼却炉内のごみ滞留時間、焼却炉内の設定温度、
最適化目標:ボイラーの蒸気流量が大きいほど良く、
最適化の制約条件:排ガス中のCO濃度は、60mg/m未満で、炎色の中心位置は配置領域にある。
【0312】
このシナリオの流れ:
1.ごみピット内のごみの発酵時間、投入時点、フィーダー滞留時間、フィーダーストローク、各ストーカ内のごみ滞留時間、各ストーカの移動速度、一次空気供給時点、空気圧、空気温度及び風量、焼却炉内のごみ滞留時間、焼却炉内の設定温度の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2.反応時間を設定し、
3.隔離制限条件の設定:ボイラー給水水位は、設定された上下限値内にあり、
4.緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5.コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6.ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7.ごみピット内のごみの発酵時間、投入時点、フィーダー滞留時間、フィーダーストローク、各ストーカ内のごみ滞留時間、各ストーカの移動速度、一次空気供給時点、空気圧、空気温度及び風量、焼却炉内のごみ滞留時間、焼却炉内の設定温度の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8.操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9.待機時間に応じて反応終了を待ち、この間にボイラーの給水水位を検出し、ボイラーの給水水位が設定範囲内にない場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10.終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例95】
【0313】
(交通トンネル照明の制御)
交通トンネル照明システムの管理に応用し、このシナリオの流れ:
交通トンネルのエネルギー消費は、主に照明設備、換気設備及びトンネル監視設備などの面に集中し、特に長大トンネル、超長トンネル、トンネル群の運営管理において、トンネル照明と換気設備のエネルギー消費は、交通トンネルの総エネルギー消費の90%程度を占める。
【0314】
トンネル照明システムは、トンネル運営においてエネルギー消費、コストが高いシステムである。トンネル照明は通常、入口照明、内部照明、出口照明に分けられ、入口照明への要求はより厳しいものである。トンネル照明設備の制御可能なパラメータには、回路電圧、各照明器具の消費電力があり、最適化目標は交通トンネル照明設備の1日あたりの消費電力量が低いほど良いということである。
【0315】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:トンネル外の光の強さ、交通流、
操業データ:回路電圧、各照明器具の消費電力、
最適化目標:交通トンネル照明設備の1日あたりの消費電力量が低いほど良く、
最適化の制約条件:トンネル照明の明るさは、構成値を満たし、トンネル照明の均一性が構成値を満たしている。
【0316】
このシナリオの流れ:
1、回路電圧、各照明器具の消費電力の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:トンネル照明の明るさ、トンネル照明の均一性は、設定された上下限値内にあり、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、5回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、回路電圧、各照明器具の消費電力の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に隔離制限条件を検出し、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例96】
【0317】
(ビル照明の制御)
ビル照明の管理に応用し、このシナリオの流れ:
ビルの共有部分の照明は、一般的に管理者によって制御され、ビルの共有部分の正常照明を確保するため、多くの要因に従って照明設備を調整・制御する必要がある。ビルの照明設備の制御可能なパラメータには、使用照明器具の数、各照明器具のスイッチがあり、最適化目標はビルの照明器具の1日あたりの消費電力量が低いほど良いということである。
【0318】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:ビル内の光の強さ、
操業データ:使用照明器具の数、各照明器具のスイッチ、
最適化目標:ビルの照明器具の1日あたりの消費電力量が低いほど良く、
最適化の制約条件:制御されるエリア照明の明るさは、構成値を満たしている。
【0319】
このシナリオの流れ:
1、使用照明器具の数、各照明器具のスイッチの上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:制御されるエリア照明の明るさは、設定された上下限値内にあり、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、10回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、使用照明器具の数、各照明器具のスイッチの現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に隔離制限条件を検出し、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例97】
【0320】
(超大空間建築物の空調省エネ)
超大空間建築物の空調省エネのシナリオ/システムに応用し、このシナリオの流れ:
建物のエネルギー消費量の分析により、空調システムのエネルギー消費量は建物全体のエネルギー消費量の45%を占めており、総合的なオフィスビルなどの超大空間では、より顕著になり、従来の環境制御及び気流組織の設計は、多くのエネルギーを消費するだけでなく、作業区域の快適さの要件を正確に満たすことができない。ビルの場合、環境の快適さに対する機能・目的の異なる建物、同じ建物内の異なるエリアの要求は異なるため、建物の空調システムの冷暖負荷、外気量への要件の差は非常に大きく、不合理な運転方法は空調システムの消費電力が多く、快適性が悪いなどの問題が生じる。これに基づいて、快適性を確保するという前提の下で、空調システムのエネルギー消費量はますます低くなり、ビルのグリーン、省エネ、快適性の目標を達成するのに役立つ。
【0321】
図15は、空調の本体構造を示す図であり、
図16は、空調冷房の動作原理を示す図であり、
図17は、空調暖房の動作原理を示す図である。
【0322】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:外気温度、外気湿度、エリアの設定温度、排熱回収タンク温度、空調入口水温、室内CO 濃度、当月、
操業データ:本体の設定温度、ファンの開閉状態、ファンのレンジ、吸気モード、吸気口の風速、
最適化目標:単位エリア範囲内の空調の消費電力が低いほど良く、
最適化の制約条件:人員エリアに配置されたセンサーで取得され温度、湿度、PM2.5濃度、風速は、構成値の範囲内にある。
【0323】
このシナリオの流れ:
1、本体の設定温度、ファンの開閉状態、ファンのレンジ、吸気モード、吸気口の風速の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し、
2、反応時間を設定し、
3、隔離制限条件の設定:人員エリアに配置されたセンサーで取得され温度、湿度、PM2.5濃度、風速は、設定された上下限値内にあり、
4、緊急トリガー条件の設定:安全性に問題ないため必要がなく、
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、N回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも低く、
7、外気温度、外気湿度、エリアの設定温度、排熱回収タンク温度、空調入口水温、室内CO濃度、当月の現在の値を取得し、すなわち、現在の基本作業状況を取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件及び隔離制限条件を検出し、緊急トリガー条件を満たした場合、コンティンジェンシープランをアクティブ化させ、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【実施例98】
【0324】
(石炭直接液化の制御)
石炭直接液化の流れに応用し、このシナリオの流れ:
石炭液化は、固体の石炭を化学加工によって液体製品(ガソリン、ディーゼルなどの液体炭化水素燃料などの製品又は化学工業原料)に変換する技術である。石炭液化は、直接液化及び間接液化に分けられ、この2つの液化方法には炭質に対する要件が異なる。
【0325】
石炭直接液化とは、石炭が水素と触媒の作用下で水素化分解を介して液体燃料に変換されるプロセスを指す。分解は、炭化水素分子がいくつかの小さな分子に分割される反応プロセスである。石炭直接液化プロセスは、主に水素化法を用いるため、石炭の水素化液化法とも呼ばれる。石炭直接液化プロセスの制御可能なパラメータには、水素化量、反応温度、反応圧力、触媒使用量、気液比、循環水素濃度があり、最適化目標は液化変換効率が高いほど良いということである。
【0326】
このシナリオには、主に以下の属性状況があり、
基本作業状況:炭種、石炭の水分含有量、炭質(石炭の反応性、揮発分、灰の融点、スラッギング等)、石炭の粒度、触媒の特性、
操業データ:水素添加量、反応温度、反応圧力、触媒使用量、気液比、循環水素濃度、
最適化目標:液化変換効率が高いほど良く、
最適化の制約条件:液化生成物の質量パラメータは、構成値を満たしている。
【0327】
このシナリオの流れ:
1、水素添加量、反応温度、反応圧力、触媒使用量、気液比、循環水素濃度の上下限値、すなわち、安全な範囲を設定し。
2、反応時間を設定し。
3、隔離制限条件の設定:液化生成物の品質パラメータは、設定された上下限値内にあり。
4、緊急トリガー条件の設定:反応器の動作パラメータは、設定された上下限値内にあり。
5、コンティンジェンシープランの設定:アラームを発し、実際の状況と組み合わせて対処し、
6、ヒューリスティック終了条件の設定:同じ基本作業状況条件の下で、10回連続してヒューリスティック結果は、現在の最適な操業知識の結果よりも高く、
7、水素添加量、反応温度、反応圧力、触媒使用量、気液比、循環水素濃度の現在の値を取得し、すなわち、現在の操業データを取得し、
8、操業データにおいて、1つの操業項目をランダムに選択し、該操業項目の安全な範囲内で1つの新しい操業項目をランダムに生成し、制御システムに書き込んだ場合、設備は新しい操業項目を自動的に実行し、
9、待機時間に応じて反応終了を待ち、この間に緊急トリガー条件及び隔離制限条件を検出し、緊急トリガー条件を満たした場合、コンティンジェンシープランをアクティブ化させ、隔離制限条件を満たした場合、逆制御メカニズムを通じてヒューリスティックデータ項目を前の値に戻させ、
10、終了条件が満たされているかどうかを確認し、満たされていない場合はステップ7に進む。
【産業上の利用可能性】
【0328】
本発明の上記の説明から分かるように、従来技術と比較して、本発明により提案される操業アクション記録管理のヒューリスティックな機械学習の方法、システム及び設備は、次の利点を有し、
1、本発明は、自動化された製造ライン、無人化設備の操業経験の蓄積の問題を解決し、これらの分野における操業アクション記録管理の方法、システム及び設備の応用のために強化された技術サポートを提供し、
2、本発明は、操業アクション記録管理の方法、システム及び設備の操業アクション記録革新問題を解決し、操業アクション記録管理の方法、システム及び設備に履歴データの限界を突破させ、より高度な自己操作・自己学習へ最適化・進化させる。
【0329】
以上、実施例を参照しつつ本発明を例示的に説明してきたが、本発明の具体的な実施は、上記形態に限定されないことが明らかである。本発明の方法概念及び技術的手段を用いて行われる様々な非実質的な改良又は改良せずに本発明の概念及び技術的手段を他の場面に直接応用する場合、均しく本発明の保護範囲内に含まれる。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
【国際調査報告】