2013 Fiscal Year Annual Research Report
国際規格に準拠してレンジ逸脱に対する安全性を制御則で実現する日本発の新技術
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22560440
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| Research Institution | Tokyo University of Marine Science and Technology |
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Principal Investigator |
陶山 貢市 東京海洋大学, 海洋科学技術研究科, 教授 (80226612)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 安全性 / 国際規格 / 制御システム / 制御レンジ / 制御性能 / 制御則 / 耐故障性 / ソフトウエア |
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| Research Abstract |
本研究では，IEC 61508 などの国際規格に準拠した形で，制御則のレベルで制御レンジからの逸脱対策という高度かつ実際的な安全機能を考える．正常時制御性能などとのバランス及び安全性とディペンダビリティ（広義の信頼性）の区別に配慮し，その安全機能を制御則で実現する新しい技術を安全性，制御の両分野の境界領域に確立することを目的とする．そして，この日本発の新技術により，従来の安全計装を補完することができる新しい安全対策の可能性を提示する．また，国際規格で大きな課題となっているソフトウエアの安全性評価・管理の一つの方向性を示して，日本が世界に対して貢献をすることが最終的な目的である．
制御レンジからの逸脱は，(a) 制御系の不安定化だけでなく，(b) 制御デバイス故障などの初期事象直後の過渡応答の乱れによっても生じる可能性がある．このうち，(a)に対する故障時安定性・制御性能の確保対策はディペンダビリティ機能であり，平成19-21年度の基盤研究(C)の研究成果を基礎とした．その上で，(b)に対処する安全機能を考えるため，切替わり前後の外乱に対する応答を考慮した全時間における切替L2ゲインを，過渡応答の乱れの指標とした．そして，それに基づく解析を行うことにより，故障直後の制御レンジからの逸脱の頻度を定量的に求め，制御則の安全性を評価する枠組みを構築した．
また，前年度までに確立した故障直後の過渡応答の乱れの指標を抑制する制御則設計の枠組みについても，実用性を高めるため，計算アルゴリズムの改良などや細かい点の補足を行った．
以上の安全性評価・制御則設計を実際に行うソフトウエアの作成・改良を，本科学研究費補助金により購入したPCワークステーションを最大限に活用して行った．さらに，それを用いて，制御則の解析・設計を統一的に行う適当な数値例を作成し，研究成果として発表した．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(10 results)
