マイクロリアクタープロセスの知的ネットワークによる運転管理

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12450309
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 黒田 千秋 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (80114867)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松本 秀行 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (90313345) ; 吉川 史郎 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (40220602) ; 小川 浩平 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (00016635)
• Keywords: マイクロリアクター / プロセス / 知的システム / ネットワークシステム / 運転管理 / マルチエージェント / ニューラルネットワーク / シミュレーション

Research Abstract

精密な温度制御や反応時間制御、また廃棄物や毒物の安全管理を目指した自由度の高いマイクロリアクタープロセスの制御・運転管理を柔軟かつ的確に行うために、ニューラルネット、ペトリネット、マルチエーッジェントネットなどのネットワーク型モデリングシステムを融合させた知的ネットワークシステムを検討し、また、同システムの実用化を検討するためのモデル実験を行い、以下の成果を挙げることができた。
1.反応シミュレーション、流動シミュレーション、装置挙動シミュレーション、プロセス挙動シミュレーションなどの階層的な動的シミュレーションシステムが、それぞれエージェントとして並列に動作するようなマルチエージェント指向の情報処理環境をコンピュータネットワーク上に構築することができた。
2.スケールの異なる単位装置が連結して並列に運転されているマイクロリアクタープロセス全体の挙動を予測するためのハイブリッドシミュレーション手法を、ポリマー重合シミュレーションおよび攪拌槽型反応器モデル実験検証を通して検討し、その原型を開発することができた。
3.複数の単位装置の組立てを行いながらマイクロリアクタープロセス全体を知的に運転管理していくことを目指し、上述のエージェント指向情報処理環境でのハイブリッドシミュレーション手法を用いて、マイクロリアクタープロセスの制御・運転管理システムの設計を行う知的なシミュレーションシステムを構築することができた。

Research Products

• [Publications] Matsumoto, Hideyuki: "Numerical Simulation of Dynamic Behavior in a Reactor using a Hybrid Model"Theoretical and Applied Mechanics Japan. 51. 301-306 (2002)
• [Publications] 黒田, 千秋: "ハイブリッドモデルを用いた反応器内部の動的挙動シミュレーション"第51回理論応用力学講演会講演論文. 85. 199-200 (2002)
• [Publications] Kimura, Naoki: "Multiagent-oriented Decision Making Framework for Assembly and Operation of Micro Chemical Processes"Knowledge-Based Intelligent Information Engineering Systems & Allied Technologies KES 2002. 853-857 (2002)
• [Publications] 木村, 直樹: "マイクロ化学プロセス集積化のためのマルチエージェント指向シミュレーションシステム"第6回化学とマイクロ・ナノシステム研究会講演予稿集. 45 (2002)
• [Publications] 遠藤, 淳史: "超音波ホモジナイザーによるマイクロスリット内の流体操作"化学工学会第35回秋季大会研究発表講演要旨集. G303 (2002)