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J-GLOBAL ID：201402211104959760   整理番号：14A0228450

石油精製プロセスに対するGMDHネットワークを用いた非線形ソフトセンサの開発

著者 (2件)： 藤井憲三 (出光興産 石油システムセ) ,  山本透 (広島大 大学院工学研究院)
資料名： 電気学会論文誌 C  (IEEJ Transactions on Electronics, Information and Systems)
巻： 132  号： 6  ページ： 919-925  発行年： 2012年06月01日 
JST資料番号： S0810A  ISSN： 0385-4221  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 石油化学プロセス等では国際競争の激化に伴い,生産コストの更なる低下の手段として,制御システムの高度化による対応が活発になされてきた。そして,原料変化に対する柔軟性を向上させるために,より収益性が向上する運転モードで運転されることが望まれ,プロセスは,安定限界点に一層接近したところで運転されるようになっている。著者らの担当する,常圧蒸留装置においては,原油選択が製品の市況に応じて最適化されるために,プロセスの運転が不安定となり,製品に何らかの影響が発生する。具体的には塔内での泡立ち(フォーミング)や棚段における異常現象(フラッディング)などである。これらの現象は特性が明らかにされておらず,予測が困難な現象(特性)とされてきた。そこで,本論文ではネットワークモデルの一つであるGMDH(Group Method of Data Handling)ネットワークを用いて,異常現象を予測する非線形ソフトセンサを開発した。このとき,予測精度を向上させるために重み係数の決定に非線形最小2乗法としてLevenberg-Marquardt法を適用した。その有効性を検証したところ,モデルの予測精度は,不安定状態を予測するモデルとしてはソフトセンサーとして許容できる精度を有していることがわかり,実装置の予測モデルとしても使用可能なレベルであると考えられる。

シソーラス用語： 化学プラント ,  原価低減 ,  フラッディング ,  *GMDH ,  *蒸留 ,  泡立ち ,  *プロセス制御 ,  センサ ,  *非線形系 ,  予測モデル ,  *不安定性 ,  *予測制御
準シソーラス用語： ソフトセンサ ,  ネットワークモデル ,  フォーミング ,  *モデル予測制御 ,  石油精製プラント

分類 (1件)： プロセス制御  (IC03040B)

引用文献 (12件)：

• (1) K. Fujii and T. Yamamoto: “One-Spot TUning PID Control of an Atmospheric Distillation Process”, Trans. of SICE, Vol. 38, No. 3, pp. 270-276 (2002) (in Japanese)
• (2) K. Fujii and T. Yamamoto: “Design of a Multiloop One-Spot Tuning PID Controller and Its Application for a Crude Distillation Unit”, SICE Journal of Control, Measurement and System Integration, Vol. 1, No. 3, pp. 216-221 (2008)
• (3) S. J. Farlow: “Self-Organizing Methods in Modeling”, Marcel Dekker Inc., (1984)
• (4) A. Sakaguchi and T. Yamamoto: “A Design of Generalized Minimum Variance Controllers Using a GMDH Network for Nonlinear Systems”, IEICE Trans. on Fundamentals, Vol. E84A, No. 11, pp. 2901-2907 (2001)
• (5) J. More: “The Levenberg-Marquardt Algorithm: Implementation and Theory”, Numerical Analysis (G. A. Watson, ed.), Lecture Note in Mathematics, 630, Splinger-Verlag, Berlin, pp. 105-116 (1978)

タイトルに関連する用語 (6件)： 石油精製 ,  プロセス ,  GMDH ,  非線形 ,  ソフトセンサ ,  開発