JPS593097B2 - キキイジヨウケンチソウチ

Info

【発明の詳細な説明】本発明は、機器の異常検知に関するものである。

本発明の目的は、スパイク的な異常及びドリフト的な異
常をも識別可能な機器異常検知装置を提供することにあ
る。

本発明の特徴は、計測器の出力信号の平均値、分散及び
最大振幅を求め、平均値、分散及び最大振幅の変化に基
づくパターンにより機器の異常状況を判別することにあ
る。

以下本発明を実施例によって詳細に説明する。

第１図は、本発明を電源の監視に適用した例である。

プラントにおいては、制御系に使用されている電源の故
障はプラント全体の運転に大きな影響を及ぼし、ひいて
はプラント停止をもたらすことになる。

本発明は、電源の故障の前兆をできるだけ早期に検知し
、プラントの運転員（以下、単に運転員という）に状況
を表示しようとするものである。

第１図において１は電源である。本例では、監視する統
計量として、１の出力の平均値、分散、および最大振幅
との３つの量を採用し、これらの３つの量の変化パター
ンから異常状況を判定している。

第１図の２、３、４、はそれぞれ、平均値演算回路、分
散演算回路、および最大振幅演算回路である。

いま、これらの演算は、常に最新Ｎ個のサンプル値を使
用して実行される。

このとき、平均値、分散、最大準ＩＮは次式で求められ
る。

ただしｙｉ：信号サンプル値Ｎ：サンプル数回路２〜４の出力は、監視パターン作成回路５によって
、それぞれ０，１信号に変換される。

この０，１信号への変換は、回路２〜４の出力に対しあ
らかじめ設定値を設け、これらを越えたときには１、越
えないときには０とする比較回路によって実行される。

電源出力が、正規分布をしているときには、それぞれの
設定値は第１表のように定めることができる。

第１表において、αは異常と判定する危険率、ｍｏｌ
σｇは、それぞれ、正常時の平均値、分散である。

以上の方法で、０，１に変換された平均値、分散、およ
び最大振幅の変化の組合せを、機器異常監視パターンと
定義し、下式で表わす。

（１１，１２，１３）・・・・・・・
・・（４）作成された、監視パターンは、判定回路６に
よって、分類され、表示装置７で監視パターン、および
メツセージを表示する。

監視パターンの分類には、想定される異常状況に対して
、最も起る確率の高い監視パターンを割当てて用意した
パターンリストを使用する。

第２表に異常状況分類に使用するパターンリストを示す
。

監視パターンから異常状況を分類するには、次式で表わ
される識別関数を用いる。

Ｗ二２２×１１＋２×１２＋１３・・・・・・・
・・（５）第３表に、Ｗの値と異常状況の分類との対応
を示す。

本装置で異常が検知されたときには、警報器８によって
警報が発せられ運転員の注意を喚起するようになってい
る。

また、記録計９で、電源出力の平均値、分散、および最
大振幅を記録する。

第２図は、電源回路内で接触不良が起っている場合の、
出力電圧の変化と、そのときの電圧の平均値、分散、お
よび最大振幅の変化を示す。

この図で示されるような、最大振幅のみが大きく変化し
、他の平均値、分散の変化は小さい場合は本装置では、
接触不良あるいはスパイク状ノイズと判定される。

１０はリセット回路で、異常の判定が終了するとリセッ
ト出力を与える。

本発明を定値自動制御系における操作部の制御弁の動作
状況の監視に適用する場合には、その位置信号を第１図
の２〜１０の異常検知装置に入力する。

制御弁がなんらかの原因で開きそのままロックしてしま
ったときの弁位置信号の平均値、分散および最大振幅の
変化を第３図に示した。

ロックしてしまったときには弁位置信号のゆらぎは小さ
くなり、分散および最大振幅はＯに近くなる。

一方、平均値はロックされた位置になり、設定値ε１を
越えて大きく変化したときには、制御弁ドリフトと判定
される。

本発明の実施例として２例をあげたが、本発明は、監視
する統計量としては、平均値、分散、最大振幅の３種類
のみではなく、高次のモーメントあるいは極値発生率な
ども利用できる。

また、本発明は、実施例に限らず、電気系、機械系、の
種種の構成機器に適用できる。

第４表に本発明の適用できる例を示す。

本発明によれば、スパイク的な異常及びドリフト的な異
常をも容易に識別することができる。

本発明が適用可能な機器例０回転機器、０弁類、０摺動体機械系０フイルタ、０機械式設定器、０軸受等

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す図、第２図は第１図に
示された実施例の動作説明図、第３図は本発明の他の実
施例の動作説明図である。

【特許請求の範囲】