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プラントワイド制御システムのモデリングとシミュレーション

研究課題

研究課題/領域番号 09650830
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 化学工学一般
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

西谷 紘一  奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 教授 (10029572)

研究分担者 北島 禎二  奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助手 (80273845)
黒岡 武俊  奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助手 (90273846)
山下 裕  奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助教授 (90210426)
研究期間 (年度) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
1998年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1997年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワードプラントワイド制御 / 混合系シミュレーション / 離散事象モデル / 運用シミュレーション / パイプレスバッチプラント / 設計支援 / プロセスモデリング
研究概要

プラントワイド制御システムは連続制御システムおよびシーケンス制御システムから構成される。さらに通常はプラントオペレータがこの制御システムを使って監視操作を行っている。このような性質の異なる制御要素を含む運転制御システムを設計する際にはダイナミックシミュレーションによる特性評価が必要になる。このため平成9年度は、連続プロセス、離散事象、シーケンス制御を含むプラント全体のシミュレーションを実行するための系統的な方法について検討した。モデリングの基本的な考え方をまとめたあと、混合系のための汎用シミュレーションプログラムを開発した。平成10年度には、プラントワイドの制御システムの代表例として、パイプレスバッチプラントにおけるシステムの運用について考察した。各操作タスクを実行するステーションへ容器(槽)を移動させることによって、製品製造の各工程を順次実行するこの方式の運用(制御)のモデル化を行った。つづいて各設備の台数やレイアウト、移動槽の移動ルール、ジョブのスケジューリングなどの設計要素とプラントのパフォーマンスの関係を調べた。静的および動的要因が複雑に絡んだパイプレスバッチプラントの設計問題はプラントワイドの制御(運用)システムの設計でもある。このような設計問題に対して、設計案の提案とシミュレーションによる設計評価をくりかえす実用的なプラント設計手法を提案し、具体的にモデリング部、シミュレーション部、評価部から構成された設計支援システムを開発した。このシステムではいろいろな要素の代替案を簡単にシミュレーションで評価することができる。

報告書

(3件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (15件)

  • [文献書誌] Takaaki Akatsuka: "Modeling and Simulation of Combined Continuous and Discrete Systems" Jr.of Chemical Engineering of Japan. 30・2. 285-292 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takaaki Akatsuka: "Modeling and Simulation of Combined Continuous and Discrete Systems : Case Study of Spinning Process" Jr.of Chemical Engineering of Japan. 30・5. 867-874 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 北島 禎二: "プラント運転を行うオペレータモデルの開発" 日本プラント・ヒューマンファクター学会誌. 2・2. 106-115 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 赤塚 武昭: "連続・離散混合系のシミュレーション" 計測自動制御学会論文集. 34・3. 247-253 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 丹羽 忠夫: "移動槽式バッチプロセスのモデリングとシミュレーション" 化学工学論文集. 24・3. 437-444 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 丹羽 忠夫: "パイプレスバッチプラント設計支援システムの開発" 化学工学論文集. 24・4. 620-627 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 赤塚 武昭: "化学プラントにおける離散事象のモデリングとシミュレーション" システム/制御/情報. 42・8. 450-456 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 赤塚武昭: "連続・離散混合系のシミュレーション" 計測自動制御学会論文集. 34.3. 247-253 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 丹羽忠夫: "移動槽式バッチプロセスのモデリングとシミュレーション" 化学工学論文集. 24.3. 437-444 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 丹羽忠夫: "パイプレスバッチプラント設計支援システムの開発" 化学工学論文集. 24.4. 620-627 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 赤塚武昭: "化学プラントにおける離散事象のモデリングとシミュレーション" システム/制御/情報. 42.8. 450-456 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 北島禎二: "プラント運転を行うオペレータモデルの開発" 日本プラント・ヒューマンファクタ学会誌. 2・2. 106-115 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Takeaki Akatsuka: "Modeling and Simulation of Combined Continuous and Discrete Systems" Jr.of Chemical Engineering of Japan. 30.2. 285-292 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Takeaki Akatsuka: "Modeling and Simulation of Combined Continuous and Discrete Systems -Case Study of Spinning Process" Jr.of Chemical Engineering of Japan. 30.5. 867-874 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 赤塚武昭: "離散・連続混合系のシミュレーション" 計測自動制御学会論文集. 34.3(印刷中). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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