控制装置以及控制方法制造方法及图纸

控制装置(10)具备：模型构建部(11)，其构建模拟控制对象(20)的模型；将由模型构建部(11)构建的模型细分化的问题细分化部(12)；控制策略计算部(13)，其使用由问题细分化部(12)细分出的模型预测控制对象(20)的将来状态，并基于预测出的将来状态计算控制对象(20)的控制策略；以及操作指令生成部(14)，其基于由控制策略计算部(13)计算出的控制策略生成针对控制对象(20)的操作指令。控制对象(20)的操作指令。控制对象(20)的操作指令。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】控制装置以及控制方法


[0001]本专利技术涉及控制装置以及控制方法。
[0002]本申请基于在2020年11月16日申请的日本特愿2020
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190354号主要优先权，并将其内容援引至此。

技术介绍

[0003]在发电或工业厂房的领域中，为了实现使厂房的运转状态最优化的运转，而采用了结合机械学习的控制装置。作为其一例，在专利文献1中公开了一种控制装置，该控制装置由在事先定义的有限的状态的空间内能够以概率密度分布的形式高速预测无限时间、或者无限步骤之后的控制对象和其周边环境的状态的将来状态预测装置构成。将来状态预测装置具备：将来状态预测运算部，其使用以概率密度分布的形式模拟控制对象和其周边环境的将来状态的模型，来进行等价于级数的计算；以及控制规则运算部，其使用利用将来状态预测运算部预测出的无限时间或者无限步骤之后的控制对象和其周边环境的状态的结果来计算控制对象的操作量。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：JP特开2019
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159876号公报

技术实现思路

[0007]在将在专利文献1中公开的控制装置应用于厂房等的控制对象时，需要用于基于将来状态预测运算部对将来状态进行预测的计算。然而，控制对象和其周边环境的状态已经利用概率密度分布的形式来定义，若进一步详细定义控制对象和其周边环境的状态，则用于预测将来状态的计算需要更多的存储器。其结果为，控制装置的存储器不足，可能产生无法预测将来状态的问题。r/>[0008]于是，本专利技术的目的在于，提供一种能够减少将来状态的预测所使用的存储器的控制装置以及控制方法。
[0009]本专利技术的控制装置的特征在于，具备：模型构建部，其构建模拟控制对象的模型；对由所述模型构建部构建出的模型进行细分化的细分化部；控制策略计算部，其使用由所述细分化部细分出的模型预测所述控制对象的将来状态，并基于预测出的将来状态计算所述控制对象的控制策略；以及操作指令生成部，其基于由所述控制策略计算部计算出的控制策略生成针对所述控制对象的操作指令。
[0010]在本专利技术的控制装置中，由于具备对由模型构建部构建出的模型进行细分化的细分化部，所以在对模型进行了细分化的基础上预测控制对象的将来状态，由此，能够减少将来状态的预测所使用的存储器。
[0011]专利技术效果
[0012]根据本专利技术，能够减少将来状态的预测要使用的存储器。
附图说明
[0013]图1是示出实施方式的控制装置以及与其关联的关联装置的概略构成图。
[0014]图2是说明控制装置的控制方法的流程图。
[0015]图3A是说明保存在测定信号数据库内的数据的形态的图。
[0016]图3B是说明保存在测定信号数据库内的数据的形态的图。
[0017]图4A是说明模型构建部以及问题细分化部的动作的图。
[0018]图4B是说明模型构建部以及问题细分化部的动作的图。
[0019]图4C是说明模型构建部以及问题细分化部的动作的图。
[0020]图5A是说明状态转移概率矩阵的图。
[0021]图5B是说明状态转移概率矩阵的图。
[0022]图5C是说明状态转移概率矩阵的图。
[0023]图5D是说明状态转移概率矩阵的图。
[0024]图6A是说明控制策略计算部的动作的图。
[0025]图6B是说明控制策略计算部的动作的图。
[0026]图6C是说明控制策略计算部的动作的图。
[0027]图6D是说明控制策略计算部的动作的图。
[0028]图7是在显示装置中显示的存储器使用状况的一例。
具体实施方式
[0029]以下，参照附图说明本专利技术的控制装置以及控制方法的实施方式。
[0030]图1是示出实施方式的控制装置以及与其关联的关联装置的概略构成图。本实施方式的控制装置10为如下的装置：使用对控制对象20的特性整体进行模拟的模型，基于无限时间或者无限步骤之后的将来状态计算控制对象20的控制策略，按照计算出的控制策略生成针对控制对象20的操作指令。如图1所示，控制装置10与控制对象20以及外部装置30分别连接。该控制对象20以及外部装置30与上述的关联装置对应。
[0031]控制对象20例如由构成发电厂房等的机器21、以及进行机器21的控制器的机器控制部22来构成。虽未图示，但机器21具备获取机器21的运转数据以及图像数据的传感器类。由传感器类获取的运转数据以及图像数据被输出至机器控制部22。机器控制部22基于这些运转数据以及图像数据生成各操作指令，将生成出的操作指令输出至机器21并进行机器21的各控制。
[0032]外部装置30例如为计算机装置(计算机)，具备具有键盘311以及鼠标312的外部输入装置31、以及具有能够显示图像或数据的监视器的显示装置32。外部装置30除了计算机以外，也可以为平板电脑、智能手机、笔记本PC等的便携终端。
[0033]在本实施方式中，控制装置10和控制对象20、控制装置10和外部装置30构成为能够分别经由网络进行通信。具体来说，外部装置30将经由外部输入装置31输入的指示作为外部输入信号1发送至控制装置10。控制对象20将机器21的运转数据以及图像数据以及由机器控制部22生成的操作指令作为测定信号2发送至控制装置10。然后，控制装置10基于发送来的外部输入信号1和测定信号2进行各处理，进一步生成操作指令6，将生成的操作指令6分别发送至控制对象20的机器控制部22和外部装置30的显示装置32。
[0034]控制装置10例如将由执行计算的CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、作为保存用于计算的程序的二次存储装置的ROM(Read Only Memory：只读存储器)、作为保存运算进度或保存临时的控制变量的临时存储装置的RAM(Random Access Memory：随机存储器)组合而成的微型计算机来构成，通过执行保存的程序进行计算或判定等各处理。此外，在此的程序可以设为经由网络发送至控制装置10。
[0035]控制装置10主要具备模型构建部11、问题细分化部12、控制策略计算部13、操作指令生成部14、测定信号数据库15、以及处理结果数据库16。在图1中，数据库用DB表示。另外，控制装置10作为与外部连接的接口而具备外部输入接口17以及外部输出接口18。控制装置10经由这些接口与控制对象20以及外部装置30之间进行收发。
[0036]模型构建部11构建模拟控制对象20的模型。更具体来说，模型构建部11通过生成模拟控制对象20的整体特性的模型数据，来构建控制对象20的模拟模型。另外，模型构建部11将生成出的模型数据输出至问题细分化部12，并保存在处理结果数据库16内。
[0037]问题细分化部12相当于权利要求中记载的“细分化部”，对由模型构建部11构建的模型进行细分化。更具体来说，问题本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种控制装置，其特征在于，具备：模型构建部，其构建模拟控制对象的模型；细分化部，其对由所述模型构建部构建出的模型进行细分化；控制策略计算部，其使用由所述细分化部细分出的模型预测所述控制对象的将来状态，并基于预测出的将来状态计算所述控制对象的控制策略；以及操作指令生成部，其基于由所述控制策略计算部计算出的控制策略生成针对所述控制对象的操作指令。2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述模型构建部将所述控制对象的特性整体作为状态转移矩阵来构建模型，所述细分化部对所述状态转移矩阵进行细分化。3.根据权利要求2所述的控制装置，其特征在于，所述模型构建部通过使用参照表、自适应共振理论、或者向量量子化手法将所述控制对象的运转数据以及图像数据中的至少一个离散化，来定义所述状态转移矩阵的状态。4.根据权利要求1～3中任一项所述的控制装置，其特征在于，所述细分化部以通过将多个状态汇总成一个综合聚类将由所述模型构建部构建出的模型划分为多个、而且使将综合聚类间结合的联合的数量变少的方式，对该模型进行细分化。5.根据权利要求1～4中任一项所述的控制装置，其特征在于，还具备显示部，该显示部至少显示存储由所述模型构建部构建出的模型的存储器和存储由所述细分化部细分出的模型的存储器。6.一种控制方法，其特征在于，包括：模型构建步骤，...

【专利技术属性】
技术研发人员：关合孝朗，德田勇也，吉田卓弥，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：