(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
浄水ポンプ井より送水ポンプを介して配水池に送水する送水ポンプ台数制御システムであって、浄水ポンプ井の水位、送水ポンプの運転／停止信号、配水池の水位及び配水池への送水流量と排水池からの排水流量の各値を検出して制御性能をリアルタイムで評価するものにおいて、
前記配水流量値と予め設定された評価時間、基準配水量に基づき評価不要と評価タイミング信号を出力する判定部と、前記浄水ポンプ井の水位、送水ポンプの運転／停止信号、配水池の水位及び配水池への送水流量と排水池からの排水流量の各値と前記評価時間と目標流量偏差帯、目標配水池水位帯及び目標浄水ポンプ井水帯を導入し、前記判定部からの評価タイミング毎にポンプ運転／停止回数、流量偏差量、配水池水位偏差量及び浄水ポンプ井水位偏差量を出力する前処理部と、この前処理部からの各信号に基づき前記判定部からの評価タイミングでファジィ推論して評価結果データを出力する推論部と、この推論部からの評価結果データを取り込んで前記評価タイミングでしきい値処理を行って評価判定する結果処理部とを有することを特徴とする離散制御系のリアルタイム評価方式。
【請求項２】
ポンプ井より雨水ポンプを介して水処理プロセスに揚水する雨水ポンプ台数制御システムであって、ポンプ井に流入する流入流量とポンプ井の水位、雨水ポンプの運転／停止信号、水処理プロセスへの揚水流量の各値を検出して制御性能をリアルタイムで評価するものにおいて、
前記流入流量値と予め設定された評価時間、基準配水量に基づき評価不要と評価タイミング信号を出力する判定部と、ポンプ井に流入する流入流量とポンプ井の水位、雨水ポンプの運転／停止信号、水処理プロセスへの揚水流量の各値と前記評価時間と目標流量偏差帯、及び目標ポンプ井水帯を導入し、前記判定部からの評価タイミング毎にポンプ運転／停止回数、流量偏差量、及び浄水ポンプ井水位偏差量を出力する前処理部と、この前処理部からの各信号に基づき前記判定部からの評価タイミングでファジィ推論して評価結果データを出力する推論部と、この推論部からの評価結果データを取り込んで前記評価タイミングでしきい値処理を行って評価判定する結果処理部とを有することを特徴とする離散制御系のリアルタイム評価方式。
【請求項３】
吸込みダクト、曝気ブロワを介してエアレーションタンクに風量を送出する曝気ブロワ台数制御システムであって、前期吸込みダクトからの吸込風量、曝気ブロワ運転／停止信号、及び曝気ブロワからの吐出圧力信号を検出して制御性能をリアルタイムで評価するものにおいて、
前記吸込風量値と予め設定された評価時間、基準吸込量に基づき評価不要と評価タイミング信号を出力する判定部と、前記、吸込風量、ブロワ運転／停止信号、及び吐出圧力の各値と前記評価時間と目標吐出圧力帯を導入し、前記判定部からの評価タイミング毎にブロワ運転／停止回数、吸入量、及び吐出圧力偏差量を出力する前処理部と、この前処理部からの各信号に基づき前記判定部からの評価タイミングでファジィ推論して評価結果データを出力する推論部と、この推論部からの評価結果データを取り込んで前記評価タイミングでしきい値処理を行って評価判定する結果処理部とを有することを特徴とする離散制御系のリアルタイム評価方式。
【請求項４】
電力系統の無効電力、有効電力及び力率を検出し、各検出値に基づいて進相コンデンサを制御するシステムであって、無効電力、有効電力、力率及び進相コンデンサ入／切回数信号を導入して電力力率制御システムの制御性能をリアルタイムで評価するものにおいて、前記有効電力値と予め設定された評価時間、基準有効電力量に基づき評価不要と評価タイミング信号を出力する判定部と、前記、無効電力、有効電力、力率及び進相コンデンサ入／切回数信号の各値と前記評価時間と目標無効電力量帯、目標力率帯を導入し、前記判定部からの評価タイミング毎に無効電力偏差量、有効電力、力率偏差量及び進相コンデンサ入／切回数を出力する前処理部と、この前処理部からの各信号に基づき前記判定部からの評価タイミングでファジィ推論して評価結果データを出力する推論部と、この推論部からの評価結果データを取り込んで前記評価タイミングでしきい値処理を行って評価判定する結果処理部とを有することを特徴とする離散制御系のリアルタイム評価方式。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プロセスコントローラなど制御装置で行われる離散系の各種自動制御の総合的な制御性能に関する評価を、ファジィ推論を用いてオンライン及びリアルタイムで行う離散制御系のリアルタイム評価方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
離散系の自動制御は、常にプロセスを制御する連続系と異なり、プロセスが変動する状況に依存して離散的に制御が行われる場合か多く。このため、単なるプロセスデータのみでは制御性能を評価することができず、自動制御性能を顕在化させる制御指標を特定することが必要となる。また、連続系の自動制御を包含する場合もあり、総合的な制御性の評価は、各種のプロセスデータや制御指標を参考にして経験と知識のある人間が行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
離散制御系の制御性能を総合的に評価するには、経験と知識のある人間が各種のプロセスデータや制御指標を参考に行っており、次のような問題点がある。
【０００４】
（１）各種のプロセスデータや制御指標を参考とするため、経験と知識がある人間しか評価できない。
【０００５】
（２）各種のプロセスデータと共に制御指標も参考とするため、評価するのにある程度の時間が必要である。
【０００６】
（３）評価を人間が行うため、オンライン及びリアルタイム的に評価することができない。
【０００７】
（４）評価するタイミングを人間が判定するため、プロセス状況に対して評価の結果は遅延することになる。このため、制御内容に対する迅速な対応ができず、結果的にプロセスに悪影響を及ぼす可能性がある。
【０００８】
本発明は、従来のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、離散制御系の制御性能の評価を自動化・省人化できる離散制御系のリアルタイム評価方式を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明初の第１は、浄水ポンプ井より送水ポンプを介して配水池に送水する送水ポンプ台数制御システムであって、浄水ポンプ井の水位、送水ポンプの運転／停止信号、配水池の水位及び配水池への送水流量と排水池からの排水流量の各値を検出して制御性能をリアルタイムで評価するものにおいて、
前記配水流量値と予め設定された評価時間、基準配水量に基づき評価不要と評価タイミング信号を出力する判定部と、前記浄水ポンプ井の水位、送水ポンプの運転／停止信号、配水池の水位及び配水池への送水流量と排水池からの排水流量の各値と前記評価時間と目標流量偏差帯、目標配水池水位帯及び目標浄水ポンプ井水帯を導入し、前記判定部からの評価タイミング毎にポンプ運転／停止回数、流量偏差量、配水池水位偏差量及び浄水ポンプ井水位偏差量を出力する前処理部と、この前処理部からの各信号に基づき前記判定部からの評価タイミングでファジィ推論して評価結果データを出力する推論部と、この推論部からの評価結果データを取り込んで前記評価タイミングでしきい値処理を行って評価判定する結果処理部とを有することを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の第２は、ポンプ井より雨水ポンプを介して水処理プロセスに揚水する雨水ポンプ台数制御システムであって、ポンプ井に流入する流入流量とポンプ井の水位、雨水ポンプの運転／停止信号、水処理プロセスへの揚水流量の各値を検出して制御性能をリアルタイムで評価するものにおいて、
前記流入流量値と予め設定された評価時間、基準配水量に基づき評価不要と評価タイミング信号を出力する判定部と、ポンプ井に流入する流入流量とポンプ井の水位、雨水ポンプの運転／停止信号、水処理プロセスへの揚水流量の各値と前記評価時間と目標流量偏差帯、及び目標ポンプ井水帯を導入し、前記判定部からの評価タイミング毎にポンプ運転／停止回数、流量偏差量、及び浄水ポンプ井水位偏差量を出力する前処理部と、この前処理部からの各信号に基づき前記判定部からの評価タイミングでファジィ推論して評価結果データを出力する推論部と、この推論部からの評価結果データを取り込んで前記評価タイミングでしきい値処理を行って評価判定する結果処理部とを有することを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の第３は、吸込みダクト、曝気ブロワを介してエアレーションタンクに風量を送出する曝気ブロワ台数制御システムであって、前期吸込みダクトからの吸込風量、曝気ブロワ運転／停止信号、及び曝気ブロワからの吐出圧力信号を検出して制御性能をリアルタイムで評価するものにおいて、
前記吸込風量値と予め設定された評価時間、基準吸込量に基づき評価不要と評価タイミング信号を出力する判定部と、前記、吸込風量、ブロワ運転／停止信号、及び吐出圧力の各値と前記評価時間と目標吐出圧力帯を導入し、前記判定部からの評価タイミング毎にブロワ運転／停止回数、吸入量、及び吐出圧力偏差量を出力する前処理部と、この前処理部からの各信号に基づき前記判定部からの評価タイミングでファジィ推論して評価結果データを出力する推論部と、この推論部からの評価結果データを取り込んで前記評価タイミングでしきい値処理を行って評価判定する結果処理部とを有することを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の第４は、電力系統の無効電力、有効電力及び力率を検出し、各検出値に基づいて進相コンデンサを制御するシステムであって、無効電力、有効電力、力率及び進相コンデンサ入／切回数信号を導入して電力力率制御システムの制御性能をリアルタイムで評価するものにおいて、
前記有効電力値と予め設定された評価時間、基準有効電力量に基づき評価不要と評価タイミング信号を出力する判定部と、前記、無効電力、有効電力、力率及び進相コンデンサ入／切回数信号の各値と前記評価時間と目標無効電力量帯、目標力率帯を導入し、前記判定部からの評価タイミング毎に無効電力偏差量、有効電力、力率偏差量及び進相コンデンサ入／切回数を出力する前処理部と、この前処理部からの各信号に基づき前記判定部からの評価タイミングでファジィ推論して評価結果データを出力する推論部と、この推論部からの評価結果データを取り込んで前記評価タイミングでしきい値処理を行って評価判定する結果処理部とを有することを特徴とするものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１
図２〜図６について送水ポンプ台数制御システムの制御性能リアルタイム評価方式を説明する。図２において、１０は送水ポンプ台数制御システムで、浄水プロセス１１からの浄水が流入する浄水ポンプ井１２の水位ＰＶ4を検出する水位計１３と、この浄水ポンプ井から配水池１６に送水する送水ポンプ１４1から１４ｎと、この送水流量ＰＶ2を検出する流量計１５と。
【００１５】
配水池１６の水位ＰＶ3を検出する水位計１７と、配水池１６からの配水流量ＰＶ1を検出する流量計１８と、水位設定器２１からのポンプ台数設定水位と配水池水位ＰＶ3との偏差を検出する比較器２２と、この水位偏差に基づいてポンプ運転台数を決定しポンプ１４1〜１４ｎを台数制御すると共にポンプ運転／停止信号ＤＶ1を出力するポンプ台数制御部で構成されている。
【００１６】
この送水ポンプ台数制御システム１０によれば、水位偏差が少なくなるようにポンプ台数を制御できる。
【００１７】
１は送水ポンプ台数制御システム１０の制御性能を評価する評価システムで、判定部３，前処理部４，推論部５，結果処理部６で構成されている。
【００１８】
判定部３は、プロセスデータである配水流量ＰＶ1を取り込むと共に、評価時間Ｔ1、基準配水量ＴＶ1を設定する。評価時間は判定する単位時間幅であり、前処理部４の評価時間と同一とする。基準配水量は、評価タイミングを判定するための目標値である。演算処理としては、図３に示すように配水流量ＰＶ1を単位時間Ｔ1について時間積分し、基準配水量以下の時は評価タイミングをＯＦＦとして評価不要を出力する。多い時は評価タイミングをＯＮとし、前処理部４，推論部５，結果処理部６の処理を動作させる。
【００１９】
【数１】
0003671585.tif 000002
【００２０】
前処理部４は、プロセスデータであるポンプ運転・停止信号ＤＶ1，配水流量ＰＶ1、送水流量ＰＶ2、配水池水位ＰＶ3、浄水ポンプ井水位ＰＶ4を取り込むと共に、評価時間Ｔ1、目標流量偏差帯ＳＶ1H，ＳＶ1L、目標配水池水位帯ＳＶ3H，ＳＶ3L、目標浄水ポンプ井水位帯ＳＶ4H，ＳＶ4Lを設定する。評価時間Ｔ1は評価する単位時間幅であり、その他はプロセスデータの目標値幅である。
【００２１】
演算処理としては単位時間幅における目標値幅からの逸脱量を時間積分し、流量偏差量ＨＶ1、配水池水位偏差量ＨＶ3、浄水ポンプ井水位偏差量ＨＶ4を出力する。
【００２２】
この場合、ＰＶ1，ＰＶ2については、ＰＶ1−ＰＶ2＝ＢＶ1として図４（ａ）及び数２のようにＢＶ1をＳＶ1H，ＳＨ1Lと比較してＨＶ1，ＨＶnを求める。
【００２３】
【数２】
0003671585.tif 000003
【００２４】
また、ＰＶ3，ＰＶ4については、上記ＢＶ1→ＰＶ3，ＰＶ4と置き替えて、図４（ｂ）及び数３のようにＳＶnH，ＳＶnLを比較してＨＶnを求める。
【００２５】
【数３】
0003671585.tif 000004
【００２６】
また、ポンプ運転・停止信号ＤＶ1を単位時間幅Ｔ1についてカウントとし、その回数をポンプ運転・停止回数ＨＶ0として出力する。
【００２７】
推論部５は、評価対象データとして前処理部４からポンプ運転・停止回数ＨＶ0、流量偏差量ＨＶ1、配水池水位偏差量ＨＶ3、浄水ポンプ井水位偏差量ＨＶ4が入力し、図５に示す入，出力項目とメンバーショップ関数で、ファジィ推論を行い評価結果データＲ1を結果処理部６に出力する。
【００２８】
【表１】
0003671585.tif 000005
【００２９】
判定部３からの評価タイミングＯＦＦのときは前回の推論値をリセットし推論を停止する。
【００３０】
結果処理部６は、入力した評価結果データＲ1を、設定した図６に示す評価判定のしきい値により５段階の評価判定を行い、出力する。
【００３１】
上記実施の形態１によれば、
（１）送水ポンプ台数制御についての総合的な制御性能の評価を、オンラインで且つリアルタイムで常時評価できるため、制御アルゴリズムや制御パラメータ等の各種制御要素の全般的な妥協性に関して、迅速で早期の対応が可能となる。
（２）さらに、送水プロセスの変動に対応して、最適で適切な送水ポンプ台数制御系のチューニングが可能となり、送水ポンプの運転停止頻度低減によるポンプの長寿命化と共に、水運用の安定化が期待できる。
（３）送水ポンプ台数制御についての相互的な制御性能の評価を、自動化・省人化できるため、オペレータに対する負担が軽減される。また、送水プロセスの運転監視について、経験が浅いオペレータでも可能となる。
（４）評価時間や評価判定のしきい値等の設定を修正することにより、多様で広範囲な送水プロセス状況に対応が容易できる。
（５）評価結果にはファジィ推論を採用しており、柔軟な評価アルゴリズムの構成が可能である。また、評価ルールの変更等も容易にできる。
【００３２】
実施の形態２
図７について雨水ポンプ台数制御システムの制御性能リアルタイム評価方式を説明する。図７において、３０は雨水ポンプ台数制御システムで、沈砂池３２に流入する雨水流量ＰＶ1を検出する流量計３１と、沈砂池３２のポンプ井３２′の水位ＰＶ3を検出する水位計３３と、ポンプ井３２′から水処理プロセス３６に揚水する雨水ポンプ３４1〜３４nと、その揚水流量ＰＶ2を検出する流量計３５と。
【００３３】
水位設定器３７で設定されたポンプ台数設定水位とポンプ井水位ＰＶ3との偏差を検出する比較器３８と、この比較器からの水位偏差に基づいてポンプ運転台数を決定しポンプ３４1〜３４ｎを台数制御すると共にポンプ運転／停止信号ＤＶ1を出力するポンプ台数制御部３９で構成されている。
【００３４】
この雨水ポンプ制御システム３０によれば、水位偏差が少なくなるように雨水ポンプを台数制御できる。
【００３５】
１は雨水ポンプ台数制御システム３０の制御性能を評価する評価システムで、判定部３、前処理部４、推論部５、結果処理部６で構成されている。判定部３は、プロセスデータである流入量ＰＶ1を取り込むと共に評価時間Ｔ1、基準流入量ＴＶ1を設定する。評価時間Ｔ1は判定する単位時間幅であり、前処理部４の評価時間と同一とする。基準流入量は、評価タイミングを判定するための目標値である。演算処理としては、実施の形態１と同様に、流入量ＰＶ1を単位時間について時間積分し、基準流入量以下の時は評価タイミングをＯＦＦとして評価不要を出力する。多い時は評価タイミングをＯＮとし、前処理部４、推論部５、結果処理部６の処理を動作させる。
【００３６】
前処理部４は、プロセスデータであるポンプ運転・停止信号ＤＶ1、流入流量ＰＶ1、揚水流量ＰＶ2、ポンプ井水位ＰＶ3を取り込むと共に、評価時間Ｔ1、目標流量偏差帯ＳＶ1H，ＳＶ1L、目標ポンプ井水位帯ＳＶ3H，ＳＶ3Lを設定する。評価時間Ｔ1は評価する単位時間幅であり、その他はプロセスデータの目標値幅である。演算処理としては実施の形態１同様に、単位時間幅における目標値幅からの逸脱量を時間積分と、流量偏差量ＨＶ1、ポンプ井水位偏差量ＨＶ3を出力する。また、ホペ運転・停止信号ＤＶ1を単位時間幅についてカウントとし、その回数をポンプ運転・停止回数ＨＶ0として出力する。
【００３７】
推論部５は、評価対象データとしてポンプ運転・停止回数ＨＶ0、流量偏差量ＨＶ1、ポンプ井水位偏差量ＨＶ3を入力し、実施の形態１と同様にファジィ推論を行い評価結果データＲ1を出力する。
【００３８】
【表２】
0003671585.tif 000006
【００３９】
結果処理部６は、入力した評価結果データＰを実施の形態１同様に、設定した評価判定のしきい値により５段階の評価判定を行い、出力する。
【００４０】
上記実施の形態２によれば、
（１）雨水ポンプ台数制御についての総合的な制御性能の評価を、オンラインで且つリアルタイムで常時評価できるため、制御アルゴリズムや制御パラメータ等の各種制御要素の全般的な妥協性に関して、迅速で早期の対応が可能となる。
（２）さらに、雨水プロセスの変動に対応して、最適で適切な雨水ポンプ台数制御系のチューニングが可能となり、雨水ポンプの運転停止頻度低減によるポンプの長寿命化と共に、ポンプ井の適切な水位運用が期待できる。
（３）雨水ポンプ台数制御についての総合的な制御性能の評価を、自動化・省人化できるため、オペレータに対する負担が軽減される。また、雨水プロセスの運転監視について、経験が浅いオペレータでも可能となる。
（４）評価時間や評価判定のしきい値等の設定を修正することにより、他様で広範囲な雨水プロセス状況に対応が容易である。
（５）評価結果にはファジィ推論を採用しており、柔軟な評価アルゴリズムの構成が可能である。また、評価ルールの変更等も容易にできる。
【００４１】
実施の形態３
図８について曝気ブロワ台数制御システムの制御性能リアルタイム評価方式を説明する。図８において、４０は曝気ブロワ台数制御システムで、吸込ダクト４１から吸込弁４３1〜４３2を介して吸気し、吐出弁４５1〜４５n、風量調節弁４８1〜４８nを介してエアレーションタンク内に曝気させる曝気ブロワ４４1〜４４nと。
【００４２】
吐出弁４５1〜４５nと風量調節弁４８1〜４８nとの間のパイプ４６内の圧力ＰＶ2を検出する圧力計４７と、圧力設定器５１からの設定圧力と検出圧力ＰＶ2との偏差をＰＩ演算し分配器５３に出力するＰＩ演算器５２と。
【００４３】
吸込弁４３1〜４３nに流れる風量を検出する風量計４２1〜４２nと、分配器５３からの信号と風量計４２1〜４２nからの風量との差をＰＩ演算して吸込弁４３1〜４３nを制御する風量制御器５５1〜５５nと。
【００４４】
風量計４２1〜４２nからの風量を加算して吸込風量ＰＶ1を出力する加算器５６と、風量設定器５７からのブロワ台数設定風量と加算器５６からの吸込風量との偏差を検出する比較器５８と、この風量偏差に基づいてブロワ４４1〜４４nを台数制御すると共にブロワ運転／停止信号ＤＶ1を出力するブロワ台数制御部５９で構成されている。
【００４５】
この曝気ブロワ台数制御システムＡ3によれば、風量偏差が少なくなるように曝気ブロワを台数制御できる。
【００４６】
１は曝気ブロワ台数制御システム４０の制御性能を評価する評価システムで、判定部３、前処理部４、推論部５、結果処理部６で構成されている。
【００４７】
判定部３は、プロセスデータである吸込風量ＰＶ1を取り込むと共に、評価時間Ｔ1、基準吸込量ＴＶ1を設定する。評価時間は判定する単位時間幅であり、前処理部４の評価時間と同一とする。基準吸込量は、評価タイミングを判定するための目標値である。演算処理としては、実施の形態１と同様に吸込量ＰＶ1を単位時間について時間積分し、基準吸込量以下の時は評価タイミングをＯＦＦとして評価不要を出力する。多い時は評価タイミングをＯＮとし、前処理部４、推論部５、結果処理部６の処理を動作させる。
【００４８】
前処理部４は、プロセスデータであるブロワ運転・停止信号ＤＶ1、吸込風量ＰＶ1、吐出圧力ＰＶ2を取り込むと共に、評価時間Ｔ1、目標吐出圧力帯ＳＶ2H，ＳＶ1Lを設定する。評価時間は評価する単位時間幅であり、その他はプロセスデータの目標値幅である。演算処理としては実施の形態１と同様に単位時間幅における目標値幅からの逸脱量を時間積分し、吐出圧力偏差量ＨＶ2を出力する。また、ブロワ運転・停止信号ＤＶ1を単位時間幅についてカウントとし、その回数をブロワ運転・停止回数ＨＶ0として出力すると共に、吸込風量ＰＶ1を単位時間について時間積分し、吸込量ＨＶ1として出力する。
【００４９】
推論部５は実施の形態１と同様に、評価対象データとして前処理部からのブロワ運転・停止回数ＨＶ0、吸込量ＨＶ1、出力圧力偏差量ＨＶ2を入力し、ファジィ推論を行い評価結果データＲ1を出力する。
【００５０】
【表３】
0003671585.tif 000007
【００５１】
結果処理部６は、入力した評価結果データＲ1を実施の形態１と同様に、評価した評価判定のしきい値により５段階の評価判定を行い、出力する。
【００５２】
上記実施の形態３によれば、
（１）曝気ブロワ台数制御についての総合的な制御性能の評価を、オンラインで且つリアルタイムで常時評価できるため、制御アルゴリズムや制御パラメータ等の各種制御要素の全般的な妥当性に関して、迅速で早期の対応が可能となる。
（２）さらに、曝気プロセスの変動に対応して、最適で適切な曝気ブロワ台数制御系のチューニングが可能となり、曝気ブロワの運転停止頻度低減によるブロワの長寿命化と共に、曝気圧力の安定化による水質向上が期待できる。
（３）曝気ブロワ台数制御についての総合的な制御性能の評価を、自動化・省人化できるため、オペレータに対する負担が軽減される。曝気プロセスの運転監視について、経験が浅いオペレータでも可能となる。
（４）評価時間や評価判定のしきい値等の設定を修正することにより、多様で広範囲な曝気プロセス状況に対応が容易である。
（５）評価結果にはファジィ推論を採用しており、柔軟な評価アルゴリズムの構成が可能である。また、評価ルールの変更も容易にできる。
【００５３】
実施の形態４
図９について電力力率制御システムのリアルタイム評価方式を説明する。図９において、６０は電力需要家に設けられた電力力率制御システムで、ＣＴ，ＰＴで検出した電流，電圧から無効電力ＰＶ1、有効電力ＰＶ2、力率ＰＶ3を検出する無効電力計６１、有効電力６２、力率計６３と、進相コンデンサ増減設定器６４からの設定無効電力と無効電力ＰＶ1とを比較する比較器６５と、この無効電力偏差に基づいて力率改善用進相コンデンサＳＣ1〜ＳＣnの投入用電磁接触器ＭＣ1〜ＭＣnを制御して進相コンデンサＳＣ1からＳＣｎを台数制御する進相コンデンサ台数制御部で構成されている。なお図中、Ｂは母線、ＣＢは遮断器を示す。
【００５４】
この電力力率制御システム６０によれば、無効電力偏差が少なくなるように進相コンデンサ投入台数を制御できる。
【００５５】
１は電力力率制御システム６０の制御性能を評価する評価システムで、判定部３、前処理部４、推論部５、結果処理部６で構成されている。
【００５６】
判定部３は、プロセスデータである有効電力ＰＶ2を取り込むと共に、評価時間Ｔ1、基準有効電力量ＴＶ2を設定する。評価時間は判定する単位時間幅であり、前処理部の評価時間と同一とする。基準有効電力量は、評価タイミングを判定するための目標値である。演算処理としては、実施の形態１と同様に、有効電力ＰＶ2を単位時間について時間積分し、基準有効電力量以下の時は評価タイミングをＯＦＦとして評価不要を出力する。多いときは消化タイミングをＯＮとし、前処理部４、推論部５、結果処理部６の処理を動作させる。
【００５７】
前処理部４は、プロセスデータである進相コンデンサ入・切信号ＤＶ1、無効電力ＰＶ1、有効電力ＰＶ2、力率ＰＶ3を取り込むと共に、評価時間Ｔ1、目標無効電力帯ＳＶ1N，ＳＶ1L、目標力率帯ＳＶ3H，ＳＶ3Lを設定する。評価時間は評価する単位時間幅であり、その他はプロセスデータの目標値幅である。演算処理としては実施の形態１と同様に、単位時間における目標値幅からの逸脱量を時間積分し、無効電力偏差量ＨＶ1、力率偏差量ＨＶ3を出力する。また、進相コンデンサ入・切信号ＤＶ1を単位時間幅についてカウントとし、その回数をポンプ運転・停止回数ＨＶ0として出力すると共に、有効電力ＰＶ2を単位時間について時間積分し、有効電力量ＨＶ2として出力する。
【００５８】
推論部５は、評価対象データとして進相コンデンサ入・切回数ＨＶ0、無効電力偏差量ＨＶ1、有効電力量ＨＶ2、力率偏差量ＨＶ3を入力し、実施の形態１と同様にフィジィ推論を行い評価結果データＲ1を出力する。
【００５９】
【表４】
0003671585.tif 000008
【００６０】
結果処理部６は、入力した評価結果データをＲ1を実施の形態１と同様に、設定した評価判定のしきい値により５段階の評価判定を行い、出力する。
【００６１】
この実施の形態４によれば、
（１）電力力率制御についての総合的な制御性能の評価を、オンラインで且つリアルタイムで常時評価できるため、制御アルゴリズムや制御パラメータ等の各種制御要素の全般的な妥当性に関して、迅速で早期の対応が可能となる。
（２）さらに、電力プロセスの変動に対応して、最適で適切な電力力率制御系のチューニングが可能となり、進相コンデンサの入切頻度低減による進行コンデンサの長寿命化と共に、電力力率の安定化が期待できる。
（３）電力力率制御についての総合的な制御性能の評価を、自動化・省人化できるため、オペーレータに対する負担が軽減される。また、電力力率の運転監視について、経験が浅いオペーレータでも可能となる。
（４）評価時間や評価判定のしきい値等の設定を修正することにより、多様で広範囲な電力プロセス状況に対応が容易である。
（５）評価結果にはファジィ推論を採用しており、柔軟な評価アルゴリズムの構成が可能である。また、評価ルールの変更等も容易にできる。
【００６２】
【発明の効果】
本発明は、上述のとおり構成されているので、以下に記載する効果を奏する。
（１）総合的な制御性能の評価を自動化・省人化できることになり、経験の浅いオペーレータで対応が可能となる。
（２）オンライン及びリアルタイムで評価できるため、プロセス状況に対する評価の結果の遅延が無くなることになる。このため、制御性能に対する迅速で早期の対応が可能となり、プロセスに対する悪影響を回避できる可能性が大きくなる。
【００６３】
（３）ファジィ推論を使用しており柔軟な評価アルゴリズムの構成が可能であり、評価ルールの構築や変更・修正なども容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施モデルを示すブロック図。
【図２】実施の形態１にかかる送水ポンプ台数制御における制御性能リアルタイム評価システム構成図。
【図３】判定部の演算処理説明図。
【図４】前処理部の演算処理説明図。
【図５】推論部のメンバーシップ関数を示すグラフ。
【図６】結果処理部の評価判定説明図。
【図７】実施の形態２にかかる雨水ポンプ台数制御システムにおける制御性能リアルタイム評価システム構成図。
【図８】実施の形態３にかかる曝気ブロワ台数制御における制御性能リアルタイム評価システム構成図。
【図９】実施の形態４にかかる電力力率制御における制御性能リアルタイム評価システム構成図。
【符号の説明】
１…制御性能リアルタイム評価システム
３…判定部
４…前処理部
５…推論部
６…結果処理部
１０…送水ポンプ台数制御システム
１３…浄水ポンプ井水位計
１４n…送水ポンプ
１５…送水流量計
１７…配水池水位計
１８…配水流量計
２３…ポンプ台数制御部
３０…雨水ポンプ台数制御システム
３１…流入量計
３３…ポンプ井水位計
３４n…揚水流量計
４０…曝気ブロワ台数制御部
４２n…風量計
４４n…曝気ブロワ
４７…吐出圧力計
５９…ブロワ台数制御部
６０…電力力率制御システム
６１…無効電力計
６２…有効電力計
６３…力率計
６６…進相コンデンサ台数制御部
ＣＳ…制御システム
Ｐ…プロセス
ＳＣ…進相コンデンサ
ＰＶn…プロセスデータ
ＤＶn…制御指標データ
ＨＶn…評価対象データ
Ｒn…評価結果データ
Ａn…しきい値
Ｔm…評価時間（設定）
ＴＶm…基準プロセス量（設定）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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