JP4786670B2 - 計測器ドリフト検知装置 - Google Patents
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Description
まず、第1実施形態の計測器ドリフト検知装置10の構成を説明する。
情報処理系100の変化検出手段101の増加検出部104において実行され、プロセスデータの増加の有無の判定に用いられるSPRT法(逐次確率比検定)を説明する。なお、変化検出手段101の減少検出部105において実行されるプロセスデータの減少の有無の判定も、同様の手法に基づく。
ステップA1:予め基準となるプロセスデータL1〜L4から基準パラメータ、すなわち、平均値a0及び標準偏差σを計算し、変化検出手段101の変化検出パラメータ記録部103に記録する。さらに、プロセスデータL1〜L4の「増加有り」を仮定したときの仮定値、すなわち、平均値a1、対立仮説の判定閾値A、帰無仮説の判定閾値Bを変化検出パラメータ記録部103に記録する。
プロセスデータL1、L2、L3及びL4の時系列それぞれについて、以下の処理手順(ステップB1〜ステップB5)を繰り返す。ここでは、プロセスデータL1、L2、L3及びL4を代表してLnと記す。
次に、情報処理系100のドリフト判定手段102におけるドリフト判定処理を説明する。ドリフト判定手段102は、情報処理系100の変化検出手段101から各プロセスデータLnに関する「増加有り」或いは「増加無し」などの検出結果を受け取り、以下の処理(ステップC1〜ステップC5)を繰り返し実行する。
第2実施形態は、第1実施形態の計測器ドリフト検知装置10の構成に変化確認手段301を追加した例である。
<前準備>
ステップD1:変化確認手段301の確認パラメータ記録部302に、判定の基準回数Nを記録する。
例えば、プロセスデータの増加有りについての検出結果に対し、その有効性を確認する場合は、以下の確認処理が実行される。
第3実施形態は、第2実施形態の変化確認手段301の構成を変形した例である。
計測器ドリフト検知装置100Bの変化確認手段301Bにおいて実行され、増加判定頻度及び減少判定頻度の確認処理に用いられるSPRT法を説明する。
ステップF1:変化確認手段301Bの確認パラメータ記録部302に、標準状態での基準頻度pと、変化検出処理による検出結果「増加有り」の有効性を確認する基準となる基準頻度qとを記録する。また、確認パラメータ記録部302に、増加判定頻度に関する対数尤度比μに対する検出結果「増加有り」を確認するための閾値Aと、検出結果「増加有り」を否定するための閾値Bを記録する。
ステップG1:変化確認手段301Bの判定頻度確認部305が、変化検出手段101から増加の有無についての検出結果を受け取る。
第4実施形態は、第2実施形態の計測器ドリフト検知装置10Aの構成にパラメータ調整手段401を追加した例である。
ステップH1:ドリフト判定手段102がドリフト判定を行う度に、パラメータ調整手段401のパラメータ変更部402が、そのドリフト判定の結果を受け取る。ここで、図3に示すように、ドリフト判定には、プロセスの変化により生じ、計測器のドリフトとは無関係なプロセスデータそのものの増減を示す「プロセスデータ増加」及び「プロセスデータ減少」が含まれる。
情報処理系100Cにおいて、変化検出手段101はパラメータ調整手段401から新しいプロセスデータの平均値、標準偏差、プロセスデータの「増加有り」を仮定したときの平均値a1、プロセスデータの「減少有り」を仮定したときの平均値a2を受け取ると、これらの平均値を新たなパラメータとして、変化検出手段101の変化検出パラメータ記録部103に記録し、第1実施形態で説明したものと同様の変化検出処理を行う。
第5実施形態は、第1実施形態の計測器ドリフト検知装置10の構成に代表値計算手段501を追加した例である。
ステップI1:代表値計算手段501の代表値計算部502及び偏差計算部503が、一定周期でプロセスデータを取得する。
情報処理系100Dの変化検出手段101は、プロセスデータに代えて、前記偏差に対してその増加の有無或いは減少の有無を対象として、上述した変化検出処理を行うようになっている。そして、その検出結果を情報処理系100Dのドリフト判定手段102に送る。
情報処理系100Dのドリフト判定手段102は、情報処理系100Dの変化検出手段101から受け取った偏差に関する検出結果を対象として、上述したドリフト判定処理を行う。
第6実施形態は、第1実施形態の計測器ドリフト検知装置10の構成にデータ選択手段601を追加した例である。
ステップJ1:データ選択手段601の選択条件記録部602に、プロセスデータを選択するための選択条件として、2つの条件「発電機出力98%以上」及び「発電機出力50%以上55%以下」を記録する。
変化検出手段101の増加検出部104及び減少検出部105は、データ選択手段601のデータ選択部603から送られてくるプロセスデータを対象として変化検出処理を行う。すなわち、変化検出手段101の増加検出部104及び減少検出部105は、選択条件「発電機出力98%以上」及び「発電機出力50%以上55%以下」の範囲内にあるプロセスデータに対して、変化検出処理を行う。
100,100A,100B,100C,100D,100E 情報処理系
101 変化検出手段
102 ドリフト判定手段
301,301A 変化確認手段
401 パラメータ調整手段
501 代表値計算手段
601 データ選択手段
Claims (8)
- プラント設備に設けられて、測定されるプロセスデータに相関が認められる複数の計測器を対象とし、このプロセスデータを用いて計測器のドリフトを検知する計測器ドリフト検知装置において、
前記プロセスデータのそれぞれに対し、プロセスデータの増加の有無或いは減少の有無を内容とするプロセスデータの変化を判定し、このプロセスデータの変化を検出結果とする変化検出処理を行う変化検出手段と、
前記検出結果を受け取り、この検出結果が示されたプロセスデータから1つのプロセスデータを選択し、選択されない残りのプロセスデータの検出結果が互いに一致するか否かを判定して、この一致が判定された場合に、この検出結果と前記選択された1つのプロセスデータの検出結果とが一致するか否かを判定し、両者の検出結果が一致しないことを条件として前記選択された1つのプロセスデータを測定した計測器に対してドリフト有りとするドリフト判定処理を行うドリフト判定手段と、
を備えたことを特徴とする計測器ドリフト検知装置。 - 請求項1に記載した計測器ドリフト検知装置において、
前記変化検出手段は、前記プロセスデータのそれぞれに対し、逐次確率比検定を用いた統計的手法を適用して前記変化検出処理を行うことを特徴とする計測器ドリフト検知装置。 - 請求項1に記載した計測器ドリフト検知装置において、
前記変化検出手段の変化検出処理においてプロセスデータの増加有り或いは減少有りが連続して判定された回数をカウントし、カウントした回数が予め設定された基準回数を超えた場合に、このプロセスデータの増加有り或いは減少有りを内容とする検出結果を有効と判定する検出結果の確認処理を行う変化確認手段を備え、
前記ドリフト判定手段は、前記有効な検出結果を対象として、前記ドリフト判定処理を行うことを特徴とする計測器ドリフト検知装置。 - 請求項1に記載した計測器ドリフト検知装置において、
前記変化検出手段の変化検出処理におけるプロセスデータの増加の有無の判定回数に対する増加有りの判定回数を増加判定頻度とし、減少の有無の判定回数に対する減少有りの判定回数を減少判定頻度としたとき、
前記増加判定頻度或いは減少判定頻度を計算し、計算した増加判定頻度或いは減少判定頻度が予め設定された基準頻度を超えた場合に、前記変化検出処理における増加有り或いは減少有りを内容とする検出結果を有効と判定する検出結果の確認処理を行う変化確認手段を備え、
前記ドリフト判定手段は、前記有効な検出結果を対象として、前記ドリフト判定処理を行うことを特徴とする計測器ドリフト検知装置。 - 請求項3又は請求項4に記載した計測器ドリフト検知装置において、
前記変化確認手段は、前記変化検出手段から検出結果を受け取り、前記確認処理において有効と判定した検出結果をドリフト判定手段に送り、
前記ドリフト判定手段は、前記変化確認手段から受け取った検出結果を対象として前記ドリフト判定処理を行うことを特徴とする計測器ドリフト検知装置。 - 請求項1に記載した計測器ドリフト検知装置において、
前記測定されるプロセスデータそのものが変化したときは、前記変化検出手段の変化検出処理においてプロセスデータの変化を判定するために用いられるパラメータを、この変化した新たなプロセスデータに対応するパラメータに調整するパラメータ調整手段を備えたことを特徴とする計測器ドリフト検知装置。 - 請求項1に記載した計測器ドリフト検知装置において、
前記プロセスデータからプロセスデータの代表値及びこの代表値からの偏差を計算する代表値計算手段を備え、
前記変化検出手段は、プロセスデータの変化の判定に代えて、前記偏差の増加の有無或いは減少の有無を内容とする偏差の変化を判定し、この偏差の変化を検出結果とする変化検出処理を行い、
前記ドリフト判定手段は、前記偏差の変化についての検出結果を受け取り、受け取った検出結果を対象として前記ドリフト判定処理を行うことを特徴とする計測器ドリフト検知装置。 - 請求項1に記載した計測器ドリフト検知装置において、
前記プロセスデータと共に、前記プラント設備から取得されるデータであって前記プロセスデータとは異なるプロセスデータを条件データとして取得し、この条件データが予め設定された1つ以上の選択条件を満たすか否かを判定して、条件データが選択条件を満たすと判定された場合に限り、その条件データと共に取得したプロセスデータを対象として前記変化検出手段における変化検出処理を許容するデータ選択手段を備えたことを特徴とする計測器ドリフト検知装置。
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