控制系统、控制装置以及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种控制系统、控制装置以及控制方法，无需在实际运用时解开最优化问题而获得机器设备的最优运用。一个实施方式所涉及的控制系统包括对供需系统进行控制的控制装置，所述控制装置具有：分配决定部，其使用将与所述供需系统中包括的负荷设备的负荷有关的值同与所述供需系统中包括的一个以上的供给设备各自的资源的供给量有关的值相对应的表，根据与被赋予的负荷有关的值来决定所述一个以上的供给设备各自供给的供给量的分配；以及输出部，其向所述供需系统输出控制指令，该控制指令用于实现由所述分配决定部决定的供给量的分配。

Control system, control device and control method

【技术实现步骤摘要】
控制系统、控制装置以及控制方法
本专利技术涉及一种控制系统、控制装置以及控制方法。
技术介绍
以往以来，已知一种预测机器设备(plant)的各种负荷(例如，电力负荷、热负荷、空气负荷等)、或者求出机器设备的最优运用(例如，使运用成本、排出气体等最小化那样的运用)的技术(例如，专利文献1、2等)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2003-84805号公报专利文献2：日本专利第4059014号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题另外，为了求出机器设备的最优运用，例如需要解开混合整数规划问题、组合最优化问题等最优化问题。然而，一般来说，最优化问题的计算量大，因此，为了在实际运用时在现实的时间内解开最优化问题而需要大量的计算资源。因此，例如，利用对机器设备内的各种设备进行控制的控制器等计算资源比较少的机器或装置，很难在实际运用时求出机器设备的最优运用。本专利技术的一个实施方式是鉴于上述内容而完成的，目的在于无需在实际运用时解开最优化问题而获得机器设备的最优运用。用于解决问题的方案为了实现上述目的，一个实施方式所涉及的控制系统是包括对供需系统进行控制的控制装置的控制系统，所述控制装置具有：分配决定部，其使用将与所述供需系统中包括的负荷设备的负荷有关的值同与所述供需系统中包括的一个以上的供给设备各自的资源的供给量有关的值相对应的表，根据与被赋予的负荷有关的值来决定所述一个以上的供给设备各自供给的供给量的分配；以及输出部，其向所述供需系统输出控制指令，所述控制指令用于实现由所述分配决定部决定的供给量的分配。专利技术的效果无需在实际运用时解开最优化问题而能够得到机器设备的最优运用。附图说明图1是示出本实施方式所涉及的控制系统的整体结构的一例的图。图2是示出供需系统模型的一例的图。图3是示出本实施方式所涉及的分析装置的硬件结构的一例的图。图4是示出本实施方式所涉及的控制装置的硬件结构的一例的图。图5是示出本实施方式所涉及的控制系统的功能结构的一例的图。图6是示出本实施方式所涉及的离线处理的一例的流程图。图7是示出控制用表的一例的图。图8是示出本实施方式所涉及的在线处理的一例的流程图。附图标记说明1：控制系统；10：分析装置；20：控制装置；30：供需系统；101：模型生成部；102：最优化部；103：表生成部；201：分配决定部；202：输出部；1000：控制用表。具体实施方式下面，说明本专利技术的一个实施方式。在本实施方式中，说明如下的控制系统1，该控制系统1在离线状态下解开最优化问题，并将其结果制成表，由此，无需在在线状态下(也就是说，在实际运用时)解开最优化问题而能够获得机器设备的最优运用。此外，离线是指未对机器设备的控制对象进行控制时，在线是指正在对机器设备的控制对象进行控制时(也就是说，实际运用时)。<整体结构>首先，参照图1来说明本实施方式所涉及的控制系统1的整体结构。图1是示出本实施方式所涉及的控制系统1的整体结构的一例的图。如图1所示，本实施方式所涉及的控制系统1中包括分析装置10、控制装置20以及供需系统30。控制装置20与供需系统30例如以能够经由控制用的网络等进行通信的方式连接。供需系统30为各种机器设备等，包括消耗成本来生产和供给资源的多个供给设备以及消耗资源来实现规定的功能的负荷设备。例如，在供需系统30为食品制造机器设备的情况下，成本为电力，供给设备为冷冻机，负荷设备为制造设备等。在该情况下，例如，供给设备消耗电力来生产和供给冷水(或冷热)，负荷设备需要冷水来进行食品的制造。另外，例如在供需系统30是制铁机器设备的情况下，成本是燃料，供给设备是发电设备，负荷设备是传送带等。在该情况下，例如，供给设备消耗燃料来生产和供给电力，负荷设备需要电力来驱动传送带。另外，例如，在供需系统30为BTG(Boiler、Turbine、Generator：锅炉、汽轮机、发电机)机器设备的情况下，成本为燃料，供给设备为锅炉，负荷设备为涡轮发电机等。在该情况下，例如，供给设备消耗燃料来生产和供给蒸汽，负荷设备需要蒸汽来生产电力。此外，上述说明的供需系统30为一例，本实施方式能够应用于包括多个供给设备和一个以上的负荷设备的任意的供需系统30。分析装置10为一般的计算机或计算机系统(例如，PC(个人计算机)、通用服务器等)，在离线状态下分析供需系统30的模型(下面，称为“供需系统模型300”。)，来生成控制用表1000。控制用表1000是用于控制装置20能够在在线状态下获得供需系统30的最优运用的数据，例如是将负荷设备所需要的资源的需要量与各供给设备的资源的供给量的最优的分配相对应的表。在后文中叙述控制用表1000的具体例。在此，最优的分配(下面，称为“最优分配”。)是针对负荷设备所需要的资源的需要量而言使供需系统30的成本最小的各供给设备的供给量的分配。供需系统30的最优运用是指以该最优分配运用供需系统30(也就是说，控制各供给设备的供给量，使得成为最优分配)。控制装置20为各种控制器(例如，PLC(ProgrammableLogicController：可编程逻辑控制器)等)，在在线状态下使用控制用表1000来获取供需系统30的最优运用(也就是说，各供给设备的供给量的最优分配)，控制该供需系统30使得成为最优运用。此外，一般来说，控制装置20相比于分析装置10而言，多数情况下计算资源是有限的(例如，处理器的处理性能低)。特别是例如可以将相比于一般的PLC而言计算资源更有限的控制器用作控制装置20。此外，图1所示的控制系统1的整体结构是一例，也可以是其它结构。例如，控制系统1可以包括多个分析装置10，也可以包括多个控制装置20。<供需系统模型300>在此，作为一例，参照图2来说明供需系统30为食品制造机器设备的情况下的供需系统模型300。图2是示出供需系统模型300的一例的图。图2所示的供需系统模型300包括N台冷冻机3011～301N、配管302以及制造设备303。在图2所示的供需系统模型300中，各冷冻机3011～301N消耗电力来生产冷水，并经由配管302向制造设备303供给冷水。此外，在图2所示的例子中，各冷冻机3011～301N分别为供给设备1～供给设备N，制造设备303为负荷设备。下面，在本实施方式中，作为一例，用图2所示的供需系统模型300表示供需系统30来进行说明。<硬件结构>接着，说明本实施方式所涉及的控制系统1中包括的分析装置10及控制装置20的硬件结构。《分析装置10》图3是示出本实施方式所涉及的分析装置10的硬件结构的一例的图。如图3所示，本实施方式所涉及的分析装置10具有输入装置11、显示装置12、外部I/F13、通信I本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制系统，包括对供需系统进行控制的控制装置，/n所述控制装置具有：/n分配决定部，其使用将与所述供需系统中包括的负荷设备的负荷有关的值同与所述供需系统中包括的一个以上的供给设备各自的资源的供给量有关的值相对应的表，根据与被赋予的负荷有关的值来决定所述一个以上的供给设备各自供给的供给量的分配；以及/n输出部，其向所述供需系统输出控制指令，所述控制指令用于实现由所述分配决定部决定的供给量的分配。/n

【技术特征摘要】
1.一种控制系统，包括对供需系统进行控制的控制装置，
所述控制装置具有：
分配决定部，其使用将与所述供需系统中包括的负荷设备的负荷有关的值同与所述供需系统中包括的一个以上的供给设备各自的资源的供给量有关的值相对应的表，根据与被赋予的负荷有关的值来决定所述一个以上的供给设备各自供给的供给量的分配；以及
输出部，其向所述供需系统输出控制指令，所述控制指令用于实现由所述分配决定部决定的供给量的分配。


2.根据权利要求1所述的控制系统，其中，
所述控制系统中包括生成所述表的分析装置，
所述分析装置具有生成部，所述生成部使用表示所述一个以上的供给设备各自的资源的供给量与供给所述供给量的资源时的成本之间的关系的模型，来生成所述表。


3.根据权利要求2所述的控制系统，其中，
所述模型表示所述一个以上的供给设备各自的资源的供给量与效率之间的关系，所述效率表示所述供给量与供给该供给量的资源时的成本之比。


4.根据权利要求2或3所述的控制系统，其中，
所述生成部针对所述一个以上的供给设备能够供给的总供给量的模式中包括的多个总供给量中的各总供给量，通过解开将用于供给所述总供给量的总成本最小化的最优化问题，来生成所述表。


5.根据权利要求2至4中的任一项所述的控制系统，其中，
所述生成部在离线状态下生成所述表，
所述分配决定部在在线状态下决定所述一个以上的供给设备各自供给的供给量的分配。


6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：村上贤哉，渡边拓也，白井英登，
申请(专利权)人：大连富士冰山智控系统有限公司，富士电机株式会社，
类型：发明
国别省市：辽宁;21