JPH06109495A - Process data comparison display method - Google Patents
Process data comparison display methodInfo
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- JPH06109495A JPH06109495A JP4254868A JP25486892A JPH06109495A JP H06109495 A JPH06109495 A JP H06109495A JP 4254868 A JP4254868 A JP 4254868A JP 25486892 A JP25486892 A JP 25486892A JP H06109495 A JPH06109495 A JP H06109495A
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- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、異なる時点で測定され
た複数のプロセスデータを比較表示する方法に係り、特
に発電プラントの監視に適用するのに好適なプロセスデ
ータ比較表示方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of comparing and displaying a plurality of process data measured at different times, and more particularly to a process data comparison and display method suitable for application to monitoring of a power plant.
【０００２】[0002]
【従来の技術】計算機を用いた発電プラントの監視シス
テムはこれまでに多くのものが用いられている。発電プ
ラントの監視システムにより監視される発電プラントの
データは通常一定の時間間隔で計算機に取り込まれ、一
連の時系列データを構成する。このような時系列データ
の内の重要なものの一つは、発電プラントの運転操作時
における過渡変化時のデータである。過渡変化時のデー
タは通常一定の定常データからある時点で変化が始まり
増加または減少を何度が繰り返し別の定常状態に落ちつ
く。このような過渡変化時の運転操作や発電プラントの
応答の健全性の確認は非常に重要であり、運転員にとっ
ては緊張して操作をする時間でもある。2. Description of the Related Art There have been used many monitoring systems for power plants using a computer. The power plant data monitored by the power plant monitoring system is normally taken into a computer at regular time intervals to form a series of time series data. One of the important ones of such time-series data is data at the time of a transient change in the operation of the power plant. The data at the time of transient change usually starts to change from a certain steady data at a certain point, and then increases or decreases repeatedly and settles into another steady state. It is very important to confirm the soundness of the operation and the response of the power plant at the time of such a transient change, and it is also time for the operator to operate in a tense state.
【０００３】通常このような場合の発電プラント応答の
健全性の確認は、過去の同様な運転データとの定性的な
比較で運転員が行っている。Normally, the operator confirms the soundness of the power plant response in such a case by making a qualitative comparison with similar past operation data.
【０００４】また、別の例として、例えば、ポンプの起
動試験のような定期的なサーベイランステストがある
が、この場合、ポンプ起動の時点から、流量が一定値に
なるまでの遅れ時間を管理し、一定の基準内に入るか否
かで健全性を確認している。このように過渡変化時の発
電プラントの応答を現す時系列データの監視は非常に重
要なものあるが、従来、運転員の試験や応答時間のよう
な一つの値で過渡変化データを代表したりといった監視
しか行われていない。As another example, there is a regular surveillance test such as a pump start-up test. In this case, the delay time from the start of the pump until the flow rate becomes a constant value is managed. The soundness is confirmed by whether it falls within a certain standard. As described above, it is very important to monitor the time-series data that shows the response of the power plant during a transient change, but conventionally, a single value such as operator test or response time is used to represent the transient change data. It is only monitored.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】発電プラントなどの監
視において、過去の同様の運転操作時の応答データと応
答波形そのものを比較表示できれば健全性の確認に大き
く役立つ。この場合、比較すべきデータは異なる時期の
異なる運転条件で測定されているため、同じ計器で測定
されたプロセス信号でも、応答波形を比較するために
は、時間軸（横軸）の基準値だけでなく、物理単位座標
軸（縦軸座標）の基準値も合わせて比較する必要があ
る。特に、時間軸の基準を求めるには、操作の開始時間
がディジタルのＯＮ／ＯＦＦ値として残されていれば開
始時間を基準にする事が出来るが、通常、このデジタル
量は保存されていないため、アナログの連続波形のみか
ら、操作開始点を求める必要がある。微少なノイズを含
んだアナログ信号に対して、過渡変化の開始点を客観的
基準でかつ自動的に求めて、上記のような比較を行う有
効な方法はこれまで存在していない。In monitoring a power plant or the like, if the response data at the time of the similar operation in the past and the response waveform itself can be compared and displayed, it is very useful for confirming the soundness. In this case, since the data to be compared are measured under different operating conditions at different times, even with process signals measured with the same instrument, only the reference value on the time axis (horizontal axis) is needed to compare response waveforms. Instead, it is necessary to compare the reference values of the physical unit coordinate axes (vertical axis coordinates) as well. In particular, in order to obtain the reference of the time axis, if the start time of the operation is left as the digital ON / OFF value, the start time can be used as the reference, but normally this digital amount is not stored. , It is necessary to find the operation start point only from the analog continuous waveform. Up to now, there has been no effective method for performing the above comparison by automatically determining the starting point of the transient change with respect to an analog signal containing a slight amount of noise by an objective reference.
【０００６】特に、サーベイランス試験時の応答波形の
ように定期的に何回も収集されるデータは、自動的に基
準点を求め、波形そのものの時間的なトレンドを表示で
きれば、波形の微妙な形の変化を容易に監視する事がで
き、従来の応答の立ち上がり時間だけに頼っている監視
よりもいっそう精度のよい監視が可能になる。In particular, for data that is periodically collected many times, such as a response waveform during a surveillance test, if a reference point is automatically obtained and the temporal trend of the waveform itself can be displayed, the waveform will have a delicate shape. It is possible to easily monitor the change of the signal, and it becomes possible to monitor more accurately than the conventional monitoring that relies only on the rise time of the response.
【０００７】また、このような応答データの比較が可能
で有れば、運転操作時の過渡応答データだけでなく故障
発生時の過渡変化データに関しても、過去の類似データ
との比較が可能になり、異常診断という点からも役にた
つ技術となる。Further, if such response data can be compared, it becomes possible to compare not only transient response data at the time of driving operation but also transient change data at the time of failure occurrence with similar data in the past. It is also a useful technology from the point of view of abnormality diagnosis.
【０００８】このような現状から、異なる時点で計算機
に保存されたディジタルの時系列データの時間軸（横
軸）と物理単位座標軸（縦軸）の基準値を自動で求め、
応答波形を比較表示する技術が強く求められている。Under these circumstances, the reference values of the time axis (horizontal axis) and the physical unit coordinate axis (vertical axis) of the digital time series data stored in the computer at different times are automatically obtained,
There is a strong demand for a technology for comparing and displaying response waveforms.
【０００９】本発明は、上述した事情を考慮してなされ
たもので、アナログの連続波形から時間軸の基準点を容
易に求めることができるプロセスデータ比較表示方法を
提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a process data comparison display method capable of easily obtaining a reference point on the time axis from an analog continuous waveform.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成する手段として、異なる時点で測定された複数のプロ
セス信号の時系列データの時間軸基準点および物理単位
座標軸基準点をそれぞれ求め、各時系列データを、これ
らの基準点で規格化して比較表示するプロセスデータ比
較表示方法であって、前記時間軸基準点を、時系列デー
タの二次式フィッティングを利用して求めた２回微分値
から求めるか、あるいは時系列データのフィッティング
誤差を最小にする２種類の連続関数の交点から求めるよ
うにしたことを特徴とする。As a means for achieving the above object, the present invention obtains a time axis reference point and a physical unit coordinate axis reference point of time series data of a plurality of process signals measured at different times, A process data comparison and display method in which each time series data is standardized by these reference points and compared and displayed, wherein the time axis reference points are twice differentiated by using quadratic fitting of the time series data. It is characterized in that it is obtained from the value or from the intersection of two kinds of continuous functions that minimizes the fitting error of the time series data.
【００１１】[0011]
【作用】本発明に係るプロセスデータ比較表示方法にお
いては、時間軸基準点が、時系列データの二次式フィッ
ティングを利用して求めた２回微分値から求められる
か、あるいは時系列データのフィッティング誤差を最小
にする２種類の連続関数の交点から求められる。このた
め、時間軸基準点を容易かつ正確に求めることが可能と
なる。In the process data comparison and display method according to the present invention, the time axis reference point is obtained from the two-time differential value obtained by using the quadratic fitting of the time series data, or the time series data fitting is performed. It is obtained from the intersection of two types of continuous functions that minimize the error. Therefore, the time axis reference point can be easily and accurately obtained.
【００１２】[0012]
【実施例】以下、本発明を図面を参照して説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１３】異なる時点で測定された複数のプロセス信
号、例えば流量、温度、圧力、水位等の物理量信号の時
系列データを比較表示するためには、比較のための時間
軸基準点と、物理単位座標軸基準点とを、それぞれ算出
することが必要となる。In order to compare and display time series data of a plurality of process signals measured at different time points, for example, physical quantity signals such as flow rate, temperature, pressure and water level, a time axis reference point for comparison and a physical unit are used. It is necessary to respectively calculate the coordinate axis reference points.
【００１４】まず、時間軸の基準点（基準値）の算出方
法の考え方であるが、注目するアナログ信号であるプロ
セス信号は、時間的に一定のサンプリング間隔でデジタ
ル化されているものとする。このディジタル信号は、時
間に沿って最初は一定値で推移し、ある時点で増加ない
し減少の過渡変化を始めるものとする。但し、ここでこ
のディジタル信号には小さな観測ノイズが重畳し平均値
の回りに小さく揺いでいるものとする。この揺ぎを含ん
だデジタル信号の時系列データから、過渡変化の基準点
となる開始時点を自動で算出するために次のような２通
りの方法を提供する。First, regarding the method of calculating the reference point (reference value) on the time axis, it is assumed that the process signal, which is the analog signal of interest, is digitized at a fixed sampling interval in time. It is assumed that this digital signal initially changes with a constant value over time, and at a certain point of time, starts an increasing or decreasing transient change. However, here, it is assumed that a small observation noise is superposed on this digital signal and is slightly fluctuating around the average value. The following two methods are provided in order to automatically calculate the starting time point which is the reference point of the transient change, from the time series data of the digital signal including this fluctuation.
【００１５】（Ａ）２回微分による方法 発電プラントなどのプラント過渡変化を想定すると、一
定値から過渡変化を開始する時点で、プロセス信号Ａの
時間変化の２回微分値が図１に符号Ｂで示すように変化
する。従って、この２回微分値が増え始める時点を過渡
変化の開始点とすることができる。この開始点は、２回
微分曲線ｂの２回微分値が一定のしきい値Ｃを初めて越
えた時点として定義できる。また、２回微分曲線Ｂが
最大になる点としても定義可能である。このいずれか
時点またはを時間軸基準点とすることができる。 (A) Method Based on Double Derivation Assuming a plant transient change such as in a power plant, the second differential value of the time change of the process signal A is indicated by a symbol B in FIG. 1 at the time of starting the transient change from a constant value. It changes as shown in. Therefore, the point at which the differential value starts to increase twice can be set as the starting point of the transient change. This starting point can be defined as the time when the second derivative value of the second derivative curve b exceeds a constant threshold value C for the first time. It can also be defined as the point at which the twice-differential curve B becomes maximum. Any one of these time points can be set as the time axis reference point.
【００１６】時間ｔでの２回微分値は、観測ノイズを含
んだデータから次のように求めることができる。但し、
離散データＸ（ｔ）からの直接的な計算式、The twice-differential value at time t can be obtained from the data containing the observation noise as follows. However,
Direct calculation formula from discrete data X (t),
【数１】 では、ばらつきが大きすぎて実用的でない。ここで、ｔ
は時間、ｄｔは離散データのサンプリング周期（秒）で
ある。そこで、時刻ｔの前後Ｎ／２点のデータ、Ｘ（ｔ
−ｉ）、（ｉ＝−Ｎ／２，…Ｎ／２）に次の２次式をあ
てはめて、最小２乗法で係数ａ，ｂ，ｃを求める。[Equation 1] Then, the variation is too large to be practical. Where t
Is time, and dt is a sampling period (second) of discrete data. Therefore, data of N / 2 points before and after time t, X (t
-I), (i = -N / 2, ... N / 2) is applied to the following quadratic equation to obtain the coefficients a, b and c by the least square method.
【００１７】[0017]
【数２】Ｙ（ｉ）＝ａｉ2 ＋ｂｉ＋ｃ このとき、２回微分値は## EQU2 ## Y (i) = ai 2 + bi + c At this time, the second derivative value is
【数３】 という形でもとまる。ここでのデータ数Ｎは可変パラメ
ータでこれを大きくすると２回微分値はなめらかになる
が、反対に過渡変化時の変化が小さくなってしまう。以
上の２回微分による方式を本発明では一例として提案し
ている。[Equation 3] Also stops. The number of data N here is a variable parameter, and if this value is increased, the twice-differential value becomes smooth, but on the contrary, the change at the time of transient change becomes small. The above-described method based on the second differentiation is proposed as an example in the present invention.
【００１８】（Ｂ）２種の関数フィッティングによる方
法 発電プラントの過渡変化は一定値からある時点で変化を
開始するが、過渡変化は、その時点でプロセス信号の変
化のパターンを支配する関数の形が変わった事を意味す
る。従って、この過渡変化の近傍に着目すると、例え
ば、図２（ａ）に示すように２本の折れ線で近似でき
る。これは、図２（ｂ）に示すように、場合によっては
直線と２次曲線の組み合わせで近似できる事もある。こ
の二本の関数を、 (B) Two types of function fitting
The transient change of the legal power plant starts to change from a certain value at a certain time point, but the transient change means that the shape of the function that governs the pattern of change of the process signal has changed at that time point. Therefore, focusing on the vicinity of this transient change, for example, it can be approximated by two broken lines as shown in FIG. In some cases, this can be approximated by a combination of a straight line and a quadratic curve, as shown in FIG. These two functions
【数４】 といった関数で表現できる。このときの予測誤差は[Equation 4] Can be expressed by a function such as. The prediction error at this time is
【数５】 によりもとまるが、数４式を考えると、関数ｆ1 （ｔ）
のパラメータと関数形を変化させる時間ｔ0 に依存し
て、誤差が決まる。[Equation 5] However, considering Equation 4, the function f 1 (t)
The error depends on the parameter t and the time t 0 for changing the function form.
【００１９】各関数のパラメータ（ａ，ｂ，ｃ…）は時
間（１，…ｔ0 ）と（ｔ0 ＋１，…Ｎ）の各領域で最小
２乗法により求める事が出来る。また、境界時間ｔ
0 は、これを１〜Ｎまで変化させ、誤差ｅを最も小さく
する値として決める事が出来る。The parameters of each function (a, b, c ...) the time (1, ... t 0) and (t 0 + 1, ... N ) that can be obtained by the method of least squares in each region of. Also, the boundary time t
0 can be determined as a value that changes this from 1 to N and minimizes the error e.
【００２０】変化の開始点として定義される時間基準点
はこのｔ0 になる。The time reference point defined as the starting point of the change is this t 0 .
【００２１】以上、過渡データの時間基準点を決める原
理を２通り示した。いったん時間基準点が決まれば、物
理単位座標軸の基準は、時間基準点から過去に一定時間
遡り、その前後の何点かの平均値として定義する事が出
来る。図３に物理単位座標軸の基準点の決め方を示す。Two principles have been shown above for determining the time reference point of transient data. Once the time reference point is determined, the reference of the physical unit coordinate axis can be defined as the average value of some points before and after the time reference point, which is traced back a certain time in the past. FIG. 3 shows how to determine the reference point of the physical unit coordinate axis.
【００２２】次に、図４を参照して具体例を説明する。Next, a specific example will be described with reference to FIG.
【００２３】図４（ａ），（ｂ）は、原子力発電所のポ
ンプ運転開始時の水位信号の応答データであり、異なる
時期に採取された２種類の過渡変化データである。本発
明の目的は、この異なる時間に採取された過渡変化デー
タを、自動で重ね書きすることである。また、両過渡変
化データは一定サンプリング周期でＭ点採取され、計算
機内に蓄えられているものとする。FIGS. 4 (a) and 4 (b) are response data of the water level signal at the start of pump operation of the nuclear power plant, and are two kinds of transient change data collected at different times. An object of the present invention is to automatically overwrite transient change data collected at these different times. Further, it is assumed that both transient change data are sampled at M points at a constant sampling period and are stored in the computer.
【００２４】先に述べた、（Ａ）および（Ｂ）の方法を
適用するために、まず、着目区間の幅Ｎ（これをウィン
ドウ幅と呼ぶ）を定義する。また、着目時間をｔ＝（Ｎ
／２）〜（Ｍ−Ｎ／２）まで、変化させて、各時間の前
後Ｎ／２点、合計Ｍ点のデータに対して、下記に示す評
価を行う。ここで、全データの両端の区間はウィンドウ
幅Ｎを考慮して、Ｎ／２点分をカットしている。In order to apply the above-mentioned methods (A) and (B), first, the width N of the section of interest (this is called the window width) is defined. Also, the time of interest is t = (N
/ 2) to (M-N / 2), and the following evaluation is performed on the data of N / 2 points before and after each time, total M points. Here, the window width N is taken into consideration in the sections at both ends of all data, and N / 2 points are cut.
【００２５】（Ａの方法の適用）上記のウィンドウ内の
Ｍ点のデータＡ1 ，Ａ2 に対して、数２，数３の式を当
てはめて２回、微分値Ｂ1 ，Ｂ2 を求め、この２回微分
値の更に、絶対値ｄ1 ，ｄ2 をとった結果を、図５
（ａ），（ｂ）に示す。この２回微分値Ｂ1 ，Ｂ2 が最
大になる時点ｔ0 (1) ，ｔ0 (2) から時間基準点を求め
ている。また、しきい値Ｃ1 ，Ｃ2 を越える時点を時間
基準点とすることもできるが、このしきい値Ｃ1 ，Ｃ2
の設定に手間がかかるため、本例では、最大値を採用し
た。これにより、時間基準点ｔ0 がもとまると、時間を
遡って、（ｔ0 −Ｋ）〜（ｔ0 −Ｌ）までの（Ｋ−Ｌ＋
１）点の平均を物理単位座標軸の基準点ｙ0 として求め
る。前記の２種のデータから、このｔ0 (1) に対するｘ
0 (1) とｔ0 (2) に対するｘ0 (2) を求め、これを基準
に重ね書きをすると、図６のようになる。なお、図６に
は重ね書きした図のなかでの両者の誤差Ｅも併せて示し
た。(Application of Method A) The differential values B 1 and B 2 are obtained twice by applying the equations 2 and 3 to the data A 1 and A 2 at the M points in the above window. The result of taking the absolute values d 1 and d 2 of the second derivative is shown in FIG.
Shown in (a) and (b). The time reference point is obtained from the times t 0 (1) and t 0 (2) at which the two-time differential values B 1 and B 2 become maximum. Although it is possible to a reference point of time exceeding the threshold value C 1, C 2 time, the threshold C 1, C 2
Since it takes a lot of time to set, the maximum value was adopted in this example. As a result, when the time reference point t 0 is obtained, the time is traced back to (K 0 −L) from (t 0 −K) to (t 0 −L).
1) Obtain the average of the points as the reference point y 0 of the physical unit coordinate axis. From the above two data, x for this t 0 (1)
0 (1) and t 0 (2) determine the x 0 (2) for, when the overwriting based on this, is as shown in FIG. Note that FIG. 6 also shows the error E between the two in the overwritten diagram.
【００２６】この比較に際しては、元のデータを、Ｘ１
（ｔ），Ｘ２（ｔ）とすると、比較表示のために変換さ
れたデータは、In this comparison, the original data is set to X1
(T), X2 (t), the data converted for comparison display is
【数６】Ｚ１（ｔ）＝Ｘ１（ｔ−ｔ0 (1) ）−Ｘ0 (1) Ｚ２（ｔ）＝Ｘ２（ｔ−ｔ0 (2) ）−ｘ0 (2) となる。このような変換を行うと、誤差のデータも[6] the Z1 (t) = X1 (t -t 0 (1)) -X 0 (1) Z2 (t) = X2 (t-t 0 (2)) -x 0 (2). With this conversion, the error data
【数７】ｅ（ｔ）−Ｚ１（ｔ）−Ｚ２（ｔ） により計算可能になる。このような手順により、２種の
異なる時期に採取されたデータの波形の差異を同一座標
で比較可能になった。[Mathematical formula-see original document] It can be calculated by e (t) -Z1 (t) -Z2 (t). By such a procedure, it becomes possible to compare the difference in the waveform of the data collected at two different times with the same coordinates.
【００２７】このような方法を、定期的に行われるサー
ベイランステスト時の水位信号の応答波形に適用し、自
動で基準点を決め、サーベイランス時期を奥行きの座標
にとって３次元表示した例を７に示す。多数の波形の長
期的な推移をこうした形で眺めると、微妙な変化が敏感
に検知でき、異常徴候の早期検知に大きく役立つ。従来
は、ピークまでの時間値のトレンドといった、単一の量
しか監視できなかったが、本発明によれば、波形そのも
ののトレンドが監視可能になる。An example in which such a method is applied to a response waveform of a water level signal in a surveillance test that is regularly performed, a reference point is automatically determined, and a surveillance time is three-dimensionally displayed by using depth coordinates is shown in FIG. . Looking at the long-term transitions of a large number of waveforms in this way, subtle changes can be detected sensitively, which is very useful for early detection of abnormal signs. Conventionally, only a single amount such as the trend of the time value to the peak can be monitored, but according to the present invention, the trend of the waveform itself can be monitored.
【００２８】（Ｂの方法の適用）上記のウィンドウ内の
Ｎ点のデータに対して、数４式を当てはめ、その境界か
ら時間基準値ｔ0 をもとめる。ここでは、ｆ1 （ｔ），
ｆ2 （ｔ）として両方一次式、(Application of Method B) The equation (4) is applied to the data at N points in the above window, and the time reference value t 0 is obtained from the boundary. Here, f 1 (t),
Both linear expressions as f 2 (t),
【数８】ｆi （ｔ）＝ａｔ＋ｂ を当てはめた。ｔ0 を１〜Ｎまで変えてその前後で両関
数をフィッティングし、その誤差数５を最小にするｔ0
を選んだ。着目点を１〜Ｍまで変えてゆき各着目点に対
応したウィンドウから、時間基準点ｔ0 を求めた結果を
図８に示す。ここで、ウィンドウ内で変化が起こってい
ない場合、一本の関数でフィッティングするのが誤差を
最も小さくする。従って、この場合、ｔ0 が１またはＮ
になる。このような結果は過渡変化部の検出という本発
明の目的からは不要になるので、図８では、ｔ0 ＝０と
して表示してある。また、図８では、実際は、ウィンド
ウ内の相対的な変化開始時間ｔ0 をウィンドウの開始時
間ｔｓで補正した量、即ち、## EQU8 ## Fitting f i (t) = at + b. By changing t 0 from 1 to N and fitting both functions before and after that, t 0 which minimizes the error number 5
I chose. FIG. 8 shows the result of obtaining the time reference point t 0 from the window corresponding to each point of interest by changing the point of interest from 1 to M. Here, if there is no change in the window, fitting with one function minimizes the error. Therefore, in this case, t 0 is 1 or N
become. Since such a result is not necessary for the purpose of the present invention of detecting the transient change portion, it is shown as t 0 = 0 in FIG. Further, in FIG. 8, in reality, an amount obtained by correcting the relative change start time t 0 in the window with the start time ts of the window, that is,
【数９】ｔ0 ＝ｔ0 ＋ｔｓ を表示している。つまり、このｔ0 はウィンドウ内相対
時間でなく全データにたいする時間として表示している
ので、ある変化部を含んだウィンドウについては、すべ
て同じ時間基準点が得られる事になる。これが、図８
で、ｔ0 がある区間一定になっている理由である。## EQU9 ## t 0 = t 0 + ts is displayed. In other words, this t 0 is displayed not as the relative time within the window but as the time for all data, so that the same time reference point can be obtained for all windows including a certain change part. This is
That is why t 0 is constant in a certain section.
【００２９】このような点を考慮すると、図８の時間基
準点ｔ0 が一定になる領域にまず着目し、その時間基準
点ｔ0 を全データの過渡変化部と定義する事が出来る。Considering such points, it is possible to first focus on the area where the time reference point t 0 in FIG. 8 is constant, and define the time reference point t 0 as the transient change portion of all data.
【００３０】このようにして求めた時間基準点ｔ0 を用
いれば、前記と同様図６のような比較図を作成する事が
出来る。By using the time reference point t 0 thus obtained, it is possible to prepare a comparative diagram as shown in FIG. 6 similarly to the above.
【００３１】（Ｂの方法の応用）前記Ｂの方法では３種
の関数の形を固定して、時間基準点をもとめた。一方、
図２に示したように、(1) ウィンドウ内のｔ0 から異な
る傾きの一次式で変化する、(2) ウィンドウ内のｔ0 か
ら２次式の変化を開始する、といった異なる過渡変化が
想定される場合もある。このような場合、数４の式のｆ
1 ，ｆ2 をいくつかの異なる形状の組み合わせとしてお
き、その間で、誤差ｅを最小にする関数の組み合わせを
採用する方法をとることもできる。こうして得た時間基
準点ｔ0 は前記の方法２と同様の結果になる。(Application of Method B) In Method B, the shapes of the three types of functions were fixed and the time reference point was determined. on the other hand,
As shown in FIG. 2, different transient changes are assumed, such as (1) a change in a linear equation with a different slope from t 0 in the window, and (2) a change in a quadratic equation from t 0 in the window. It may be done. In such a case, f
It is also possible to adopt a method in which 1 and f 2 are set as a combination of several different shapes and a combination of functions that minimizes the error e is adopted therebetween. The time reference point t 0 thus obtained has the same result as the above-mentioned method 2.
【００３２】以上の各手順をまとめると、対象とする過
渡変化のパターンに対応して下記のような手順を組み合
わせて用いる事が可能になる。By summarizing the above-mentioned procedures, it is possible to use the following procedures in combination in accordance with the target transient change pattern.
【００３３】＊時間基準点を時系列データの２回微分値
の最大値から求める方法、及び、その基準値から過去に
適当な時間だけさかのぼった時間区間の平均から物理単
位座標軸の基準点を求める方法。* A method for obtaining the time reference point from the maximum value of the second derivative of the time series data, and the reference point of the physical unit coordinate axis is obtained from the average of the time section traced back an appropriate time in the past from the reference value. Method.
【００３４】＊前記時間基準点を時系列データのフィッ
ティング誤差を最小にする２種類の連続関数の交点から
求める方法。* A method of obtaining the time reference point from the intersection of two types of continuous functions that minimizes the fitting error of time series data.
【００３５】＊前記時間基準点を時系列データのフィッ
ティング誤差を最小にする２種類の連続関数についてい
くつかの異なる組み合わせの関数を用意しておき、それ
ぞれの組み合わせのフィッティング誤差を最小にする組
み合わせの関数から時間基準点を求める方法。* For the time base point, several different combinations of functions are prepared for two kinds of continuous functions that minimize the fitting error of time series data, and the combination error that minimizes the fitting error of each combination is prepared. How to find the time reference point from a function.
【００３６】＊異なる時間に測定された複数のプロセス
信号の時系列データを時間軸と物理単位座標軸の基準点
を自動で求め、その基準点で規格化して比較表示する際
に、この規格化されたデータに基づいて両者の誤差の時
間変化を求め表示する方法。* When the time-series data of a plurality of process signals measured at different times are automatically determined as the reference points of the time axis and the physical unit coordinate axis, and are standardized at the reference points, they are standardized for comparison. The method of obtaining and displaying the time change of both errors based on the data obtained.
【００３７】図９は、本発明に係るプロセスデータ比較
表示方法における手順を示すブロック図であり、以下こ
れについて説明する。FIG. 9 is a block diagram showing the procedure in the process data comparison and display method according to the present invention, which will be described below.
【００３８】まず、生データからウィンドＮ点の切りと
りを行なう（Ｂ１）。次いで、２回微分によるか、ある
いは２本の関数フィッティングによるかにより、時間軸
基準点を算出する（Ｂ２，Ｂ３）。次いで、物理単位座
標軸基準点を算出し（Ｂ４）、数６式による補正を行な
う（Ｂ５）。そして、その補正結果に基づき比較表示、
誤差表示および３次元表示を行なう（Ｂ６）。First, N points of the window are cut out from the raw data (B1). Next, the time-axis reference point is calculated depending on whether it is based on the second differentiation or the two function fittings (B2, B3). Next, the physical unit coordinate axis reference point is calculated (B4), and correction is performed according to the equation (6) (B5). Then, a comparison display based on the correction result,
Error display and three-dimensional display are performed (B6).
【００３９】しかして、この手順を各過渡応答データに
適用することにより、同じ時間軸および物理単位座標軸
をもったデータとして取扱うことができる。However, by applying this procedure to each transient response data, it is possible to treat it as data having the same time axis and physical unit coordinate axis.
【００４０】[0040]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来定性的に波形パターンを比較していた物や、波形の
特徴量（応答時間等）のみに着目して比較していた物
を、パターンそのものの重ね書きとして定量的に比較で
きるため、監視手法として非常に有効になる。特に、異
常徴候が、波形パターンのゆっくりとした傾向変化とし
て表れるような場合に、これをパターンそのものの傾向
変化として表示して監視に利用できる事は、早期に異常
徴候を見つけるという観点から非常に有効である。As described above, according to the present invention,
It is possible to quantitatively compare the patterns that were qualitatively compared with each other in the past and those that were focused only on the characteristic amount of the waveform (response time etc.) as overwriting of the patterns themselves. As very effective. In particular, if an abnormal sign appears as a slow trend change in the waveform pattern, displaying it as a trend change in the pattern itself and using it for monitoring is extremely useful from the viewpoint of early detection of abnormal signs. It is valid.
【図１】２回微分により生データ（プロセスデータ）か
ら過渡変化の時間軸基準点を求める方法を示すグラフ。FIG. 1 is a graph showing a method of obtaining a time-axis reference point of transient change from raw data (process data) by twice differentiation.
【図２】（ａ），（ｂ）は２本の関数フィッティングの
交点から時間軸基準点を求める方法をそれぞれ示す原理
図。2A and 2B are principle diagrams showing a method of obtaining a time-axis reference point from an intersection of two function fittings.
【図３】物理単位座標軸基準点を求める方法を示す説明
図。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a method for obtaining a physical unit coordinate axis reference point.
【図４】（ａ），（ｂ）は相互に異なる時点の水位信号
の過渡変化のデータをそれぞれ示すグラフ。4A and 4B are graphs respectively showing data of transient changes in water level signals at mutually different times.
【図５】（ａ），（ｂ）は図４（ａ），（ｂ）の各デー
タの２回微分値による時間軸基準点の検出方法をそれぞ
れ示す説明図。5 (a) and 5 (b) are explanatory views showing a method of detecting a time axis reference point based on a second derivative of each data of FIGS. 4 (a) and 4 (b).
【図６】基準点算出後の比較表示および誤差表示の例を
示す説明図。FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of comparison display and error display after calculation of a reference point.
【図７】複数の波形の基準点を求め傾向変化を３次元表
示した例を示す説明図。FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example in which reference points of a plurality of waveforms are obtained and tendency changes are three-dimensionally displayed.
【図８】２種の関数フィッティングから時間軸基準点を
求めた例を示す説明図。FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example in which a time axis reference point is obtained from two types of function fitting.
【図９】本発明に係る表示方法の手順を示すブロック
図。FIG. 9 is a block diagram showing a procedure of a display method according to the present invention.
ｔ0 時間軸基準点 Ｘ0 物理単位座標軸基準点t 0 Time axis reference point X 0 Physical unit coordinate axis reference point
Claims (1)
信号の時系列データの時間軸基準点および物理単位座標
軸基準点をそれぞれ求め、各時系列データを、これらの
基準点で規格化して比較表示するプロセスデータ比較表
示方法であって、前記時間軸基準点を、時系列データの
二次式フィッティングを利用して求めた２回微分値から
求めるか、あるいは時系列データのフィッティング誤差
を最小にする２種類の連続関数の交点から求めることを
特徴とするプロセスデータ比較表示方法。1. A time-axis reference point and a physical unit coordinate axis reference point of time-series data of a plurality of process signals measured at different points of time are respectively obtained, and each time-series data is standardized at these reference points for comparison display. A method for comparing and displaying process data, wherein the time-axis reference point is obtained from a two-time differential value obtained by using quadratic fitting of time-series data, or a fitting error of time-series data is minimized. A method for comparing and displaying process data, characterized in that it is obtained from the intersection of two kinds of continuous functions.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4254868A JPH06109495A (en) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | Process data comparison display method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4254868A JPH06109495A (en) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | Process data comparison display method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06109495A true JPH06109495A (en) | 1994-04-19 |
Family
ID=17270959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4254868A Pending JPH06109495A (en) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | Process data comparison display method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06109495A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018073328A (en) * | 2016-11-04 | 2018-05-10 | 安田工業株式会社 | Diagnosis system and diagnosis program for machine |
| WO2018138862A1 (en) * | 2017-01-27 | 2018-08-02 | 株式会社エニイワイヤ | State determination system |
| WO2024095929A1 (en) * | 2022-11-01 | 2024-05-10 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Anomaly diagnosis device and anomaly diagnosis method |
-
1992
- 1992-09-24 JP JP4254868A patent/JPH06109495A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018073328A (en) * | 2016-11-04 | 2018-05-10 | 安田工業株式会社 | Diagnosis system and diagnosis program for machine |
| WO2018138862A1 (en) * | 2017-01-27 | 2018-08-02 | 株式会社エニイワイヤ | State determination system |
| JPWO2018138862A1 (en) * | 2017-01-27 | 2019-11-14 | 株式会社 エニイワイヤ | State judgment system |
| WO2024095929A1 (en) * | 2022-11-01 | 2024-05-10 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Anomaly diagnosis device and anomaly diagnosis method |
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