大規模系の実用的同定アルゴリズムの開発とその有機的融合による運用システムの構築

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62550313
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 相良 節夫 九州大学, 工学部, 教授 (60037679)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大林 正直 九州大学, 工学部, 助手 (60213849) ; 檀上 光昭 新居浜工業高等専門学校, 講師 (70032026) ; 村田 純一 九州大学, 工学部, 助教授 (60190914) ; 和田 清 九州大学, 工学部, 助教授 (60125127)
• Keywords: システム同定 / 多変数システム / 故障診断 / ファジィ推論 / 分布定数システム / 有限次元近似 / 電力系統制御 / 電力負荷予測

Research Abstract

本研究では、(1)多変数線形システム(2)未知パタン変動システム(3)分布定数システム(4)電力システムの4種のシステムを対象としている。以下、各対象システムごとに順に研究実績の概要をまとめる。
(1)観測雑音下で有効な同定手法である補助変数法に関して、多変数システムの同定に適切な補助変数の選び方を提案した。さらに、システムの表現として、可観測指数の族に関する先験情報が不要な擬正準形およびこれを包含する重複形ベクトル差分方程式を用いた同定についての検討を行った。
(2)故障を規定する変動パラメ-タの種類によって故障検出の難易が異なることに対応した適切な診断法設計に資するために、故障検出感度の事前評価法を考案した。また、正常時にもパラメ-タが変動し、かつ変動が適応機構によって隠蔽される適応制御システムを対象に、故障モ-ドに関する知識をル-ルベ-スに取込んだファジィ推論法により、検出されたパラメ-タ変動が故障によるものであるか否かを判定する診断手法を提案した。
(3)分布定数システムを有限次元近似する1手法であるガラ-キン法について、座標関数の選び方と近似精度との関係を境界入力の有無と関連されて解析し、とくに、境界入力がある場合の有限次元打ち切りの物理的な意味を明らかにした。一方、境界入力既知の場合の偏微分方程式のパラメ-タ同定手法として、集中定数連続システム同定用として開発した数値積分フィルタ・最適ディジタルフィルタを用いた手法を提案した。
(4)祝祭日の負荷の特徴をモデル化し1日先負荷予測の精度を向上させた。さらに経済動向を考慮した負荷モデルと長期デ-タの利用により1週間負荷予測の信頼度を高めた。また、発電機制御の新しい方式において、動的フィ-ドバックによって少ないル-プ数でも制御性能、ロバスト性の向上が可能なことを示した。

Research Products

• [Publications] 和田清: "多変数システムの同定" 計測と制御. 第28巻. 330-336 (1989)
• [Publications] S.Sagara: "Recursive Identification of Transfer Function Matrix in Continuous Systems via Linear Integral Filter" International Journal of Control. Vol.50. 457-477 (1989)
• [Publications] S.Sagara: "Numerical Integration Approach to On-line Identification of Continuous-time Systems" Automatica. Vol.24. (1989)
• [Publications] 村田純一: "非数量化情報を利用した週間電力負荷予測" 九州大学大学院総合理工学研究科報告. 第11巻. 215-222 (1989)
• [Publications] M.Danjyo: "Design of a Dynamic Output Feedback Controller for Power System Generators" Proc.of the 1989 Korean Automatic Control Conference. 871-876 (1989)
• [Publications] K.Kumamaru(R.Patton編): "Some Statistical Methods for Fault Diagnosis for Dynamical Systems(Fault Diagnosis in Dynamic Systems-Theory and Applicationsに収録)" Prentice Hall, 67(602) (1989)