最优化系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种最优化系统。
【背景技术】
[0002] 已提供有在对生产过程的状态进行监视控制之时，通过将过程最优化来提高生产 效率的系统（例如，参照W下的专利文献1~3)。在W下的专利文献3中，揭示了在对过程 进行控制的多个本地控制器的上位侧配置有进行过程整体的最优化的全局优化器的最优 化系统。在该最优化系统中，全局优化器从本地控制器、过程收集最优化所必要的过程的状 态、限制等信息，在考虑了与其他的本地控制器的配合的基础上，进行对于过程整体的最优 化，将目标值发送给各本地控制器。各本地控制器一边考虑对于自身控制器所负责的范围 内的变量的限制，一边进行控制W使得该些变量接近从全局优化器接收到的目标值。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1 ;日本特开2005 - 092584号公报
[0006] 专利文献2 ;日本特表2002 - 534729号公报
[0007] 专利文献3 ;美国专利第612255号说明书
【发明内容】
[0008] 发明要解决的问题
[0009] 专利文献3中所记载的最优化是对于稳定状态（在时间上变动基本一定的状态） 的变量进行的最优化。因此，处于达到稳定状态之前的过渡状态时的最优性恐怕会降低。参 照图6~图9,W下进行具体说明。
[0010] 图6示出具有全局优化器7、W及两个本地控制器8、9的最优化系统。在该系统 中，本地控制器8的控制量CV8作为控制变量CV8被输入至本地控制器9,本地控制器9基 于自身控制器的操作量MV9和控制变量CV8输出控制量CV9。在本地控制器9中，由于无法 操作本地控制器8的控制变量CV8,所W控制变量CV8被当作干扰变量DV9。
[0011] 在此，参照图7的（A)、炬)，对控制量CV9如何根据操作量MV9或者控制变量 CV8(干扰变量DV9)的变化而变化进行说明。图7的（A)是示出在某时刻使操作量MV9单 位量增加了的情况下控制量CV9在时间上如何变化的图。图7的炬）是示出在上述某时刻 使控制变量CV8 (干扰变量DV9)单位量增加了的情况下控制量CV9在时间上如何变化的 图。
[001引图7的（A)、做示出了对于控制变量CV8 (干扰变量DV9)的变化的控制量CV9的 响应速度比对于操作量MV9的变化的控制量CV9的响应速度慢的情况。又，还示出了存在 单位量增加操作量MV9或者控制变量CV8 (干扰变量DV9)时控制量CV9也增加的关系。
[0013] 在通过该样的最优化系统，设定最优化运算用的评价函数W使得控制量CV8和控 制量CV9双方最大化的情况下，基于全局优化器7的最优化的结果例如如图8所示。
[0014] 图8的（A)是示出根据评价函数设定目标值w使得本地控制器8的控制量CVS即 干扰变量DV9最大化的图。图8的炬）是示出向与本地控制器9的控制量CV9增加的方向 相反的减少方向设定本地控制器9的操作量MV9的目标值的图。增加操作量MV9的话，由 于与干扰变量DV9的增加的协同作用，控制量CV9超过上限值，所W向与增加方向相反的减 少方向设定操作量MV9的目标值。
[001引图8的似是示出通过如图8的做所示那样设定操作量MV9的目标值从而将控 制量CV9控制在不超过上限的范围的情形的图。
[0016] 例如W专利文献3所记载的最优化系统来进行该样的最优化控制的话，如图9的 做所示，本地控制器9的操作量MV9向着目标值瞬间下降。相对于此，本地控制器8的控 制量CV8即干扰变量DV9如图9的（A)所示，向着目标值渐渐上升。该是由于，控制量CV8 的响应速度比操作量MV9的响应速度慢，而且本地控制器8的控制量CV8在被输入至其他 的本地控制器9之前还需要时间等。
[0017] 该样，由于与渐渐升高的控制量CV8(干扰变量DV9)相比，操作量MV9相对较早地 下降，所W如图9似所示，本地控制器9的控制量CV9暂时向远离目标值的方向变化，然后 朝目标值靠近。该样的状态成为虽然能够将控制量CV9更加提高至最优的状态但未提高至 最优的状态的状态，因此可W说是损失了最优化的机会的状态（W下、也称为"最优化机会 损失状态"或者仅称为"机会损失状态"。）。
[0018] 在图9的（C)中，通过根据干扰变量DV9的贡献a在控制量CV9未超过上限值e 的范围内使操作量MV9变化而实现的轨迹t与根据干扰变量DV9的贡献aW及操作量MV9 的贡献b而得到的控制量CV9实际的轨迹C的差分为机会损失f。
[0019] 在该样的图9的（C)的状况下，例如，通过进行控制W使得操作量MV9没有瞬间下 降，而是根据干扰变量DV9的贡献a提高控制量CV9,在预测控制量CV9超过上限值e的阶 段降低操作量MV9,则可W将控制量CV9提高至更优化的状态。
[0020] 也就是说，采用专利文献3所记载的最优化系统的话，假设会导致最优化机会损 失状态，则处于达到稳定状态之前的过渡状态时的最优性可能会降低。
[0021] 本发明的目的在于提供一种最优化控制系统，该最优化控制系统不进行复杂的设 定就能够使尤其达到稳定状态之前的过渡状态时的最优性提高。
[0022] 用于解决课题的手段
[0023] 本发明所设及的最优化系统，其特征在于，具有：多个控制部，所述多个控制部对 控制对象进行控制；最优化部，所述最优化部将用于所述控制部的控制的变量最优化并计 算出该变量的目标值；机会损失检测部，所述机会损失检测部对是否为最优化机会损失状 态进行检测，所述最优化机会损失状态表示的是，在至稳定状态之前的过渡状态下，与基于 所述最优化部所算出的所述目标值执行所述控制部的控制相比，能够将所述控制对象的控 制状态更加提高至最优的状态的状态；W及目标值修正部，所述目标值修正部在所述机会 损失检测部检测到为所述最优化机会损失状态的情况下，对所述目标值进行修正W使得所 述控制状态更加接近最优的状态，所述控制部基于由所述目标值修正部修正了的所述目标 值对所述控制对象进行控制。
[0024] 所述机会损失检测部还可W具有第二最优化部，所述第二最优化部将用于所述控 制部的控制的变量最优化并计算出该变量的第二目标值，所述机会损失检测部对所述最优 化部所算出的所述目标值和所述第二目标值进行比较，对是否为所述最优化机会损失状态 进行检测。
[0025] W相对于成为基准的值的正负方向为基准，在基于所述目标值的控制方向和基于 所述第二目标值的控制方向处于相反方向的情况下，所述机会损失检测部可W判定为所述 最优化机会损失状态。
[0026] 所述机会损失检测部可W在所述目标值与所述第二目标值之差比阔值大的情况 下，判定为所述最优化机会损失状态。
[0027] 发明的效果
[0028] 根据本发明，能够提供一种不进行复杂的设定就能够使尤其达到稳定状态之前的 过渡状态时的最优性提高的最优化系统。
【附图说明】
[002引图1的（A)是例示对于本地控制器的操作量MV的控制量CV的阶跃响应的图，做 是例示对于本地控制器的干扰变量DV的控制量CV的阶跃响应的图。
[0030] 图2的（A)是例示干扰变量DV的目标值的图，炬）是例示操作量MV的目标值的 图，（C)是例示控制量CV的全局（少口一パ;レ）目标值GV和稳定目标