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水野 学*; 大草 享一; 玉山 清志
Proceedings of International Symposium on Symbiotic Nuclear Power Systems for 21st Century (ISSNP) (CD-ROM), p.148 - 153, 2007/07
原子力プラントにおいては、異常をできるだけ早く検出し、その進行を食い止めることが求められる。これは、高速増殖原型炉「もんじゅ」においても特に重要である。このため、「もんじゅ」用の監視診断システムの開発が求められている。最近では、コンピューターネットワークテクノロジーの驚くべき発展により、このような監視診断システムは合理化されたシステム資源を用いたWeb技術を用いられる。そこで、われわれは「もんじゅ」の監視診断システムのためのWebベースのプラットフォームを開発した。開発においては分散化,標準化,柔軟な構造を考慮した。この新しく開発されたプラットフォームとプロトタイプ監視診断機能を検証した。プラットフォーム上のプロトタイプ監視診断システムは、「もんじゅ」のイントラネットを用いて、許容可能な遅延時間内に、「もんじゅ」のプラントデータを取得し、ユーザーのコンピュータにデータを表示できた。
榊原 安英; 磯村 和利; 山下 卓哉; 渡士 克己; 土井 基尾; 大草 享一; 田川 明広; 平原 謙司
日本保全学会第3回学術講演会要旨集, p.283 - 286, 2006/06
原子力発電所の高経年化対策の充実を図るために、原子力学会の高経年化に関するロードマップに沿って、調査研究を、長期運転プラントや研究機関等が集積化する福井県下で実施した。
大草 享一; 玉山 清志; 北村 智美*
GENES4/ANP2003, 0 Pages, 2003/00
もんじゅを対象とした分散型監視診断システムを開発した。システムは、分散構造を持ち、システムへの機能追加・改変が容易である。また、汎用的な計算機・ソフトウェアを利用し、計算機間の通信にイントラネットを使用しているため、結果表示用の端末の追加が容易で、プラント内およびその他の任意の場所に設置可能である。
玉山 清志; 宇田川 一幸*; 藤波 優; 大草 享一; 村中 誠*; 北村 智美*; 光元 里香*
JNC TN4410 2001-007, 8 Pages, 2001/12
JNC-TN4410-2001-007.pdf:0.63MB
国際技術センターにおいて、「もんじゅ」への適用を目的とした分散型プラント監視・診断システムの開発を行っている。データ収録装置を用い「もんじゅ」からのプロセスデータをLANを介して入力し、異常診断部分はエージェントとしてモジュール化した。診断モジュールのインタフェースを標準化し診断機能の拡大・変更等が容易に行える柔軟な構成のシステムとした。本システムはインターネット技術を用いたため、建設所の多くのエンジニアがLANに接続されたパソコンで利用でき、また安価である。今回システムのプラットフォームと基本的な診断部分を完成させ基本機能を確認したので報告する。
小沢 健二; 佐伯 昭; 遠藤 昭; 大草 享一
Nuclear Technology, (6), 0 Pages, 1996/00
原子力発電プラント向けの自律型運転制御システム研究を実施している。本システムでは,人工知能(AI)システムが,運転員と従来型の制御方式に代わるものとして重要な役割を果たす。著者らは,運転員が行っていると考えられる意志決定過程を人工知能システムにより実現するためニ,モデルベース推論法を基本方針とした。自律型運転制御システムの主な設計概念としては,多面的モデル構築,方式の多様化等を提案した。これらの概念により,共通要因によるシステム機能の喪失を防ぐことが可能となる。プロトタイプシステムの開発目的は,人工知能システムの自律型運転への適用性評価と実現性を確認するためである。シミュレーション実験の結果,診断機能は,異常発生後の複雑なプロセス挙動に対して対応できること,制御機能は,従来型の制御方式に比べ性能が向上していることが確認できた。
吉川 信治; 大草 享一; 小澤 健二
PNC TN9410 95-035, 19 Pages, 1995/03
本報告書は、多層構造を有するニューラルネットワークに、出カ変数の入力変数に対する微係数を同時に出力する機能を付加する手法を開発、堤案するものである。多層構造を有するニューラルネットワークは、非線形の多変数関数を比較的容易に学習させられること、構築が容易なこと等の理由から、近年ますます広範囲の目的に使用されている汎用の関数学習/発生器である。しかしながら、学習の終了したニューラルネットワークが発生する関数の、特定の入力変数に関する感度解析等は、近接した2点での出力値を用いた計算によって行われるのが通常であり、非線形性の強い場合でも精度を確保できる微係数導出法が求められてきた。筆者らは、ニューラルネットワークの各ノードの特性関数として用いられるシグモイド関数が、微分値が自らの多項式で表現されることに着目し、通常のニューラルネットワークの処理に、四則演算のみを組み合わせた処理を付加することで、出カ変数の入力変数に対する微係数を同時に算出する機能を実現する手法を開発した。
大草 享一; 佐伯 昭; 小沢 健二; 遠藤 昭
動燃技報, (93), p.94 - 101, 1995/03
ファジィ制御は言語的な規則の記述が可能であるという特徴を持ち、広い範囲できめ細かく制御が行える等の利点がある一方、推論に使用する規則の決定を経験や試行錯誤によらなければならないと言う問題がある。この問題点の解決策の一つとして、忘却付き学習を用いたニューラルネットワーク駆動型ファジィ制御法(以下NDF制御)を開発し、DHX出口Na温度制御に適用した。「常陽」の動特性解析コードにNDF機能を付加し、DHX出口Na温度制御を行った結果、人間が試行錯誤で構築した規則によるファジィ制御と同等な制御ができた。
大草 享一; 佐伯 昭; 吉川 信治; 遠藤 昭
9th Power Plant Dynamics, Control & Testing Symposium, ,
原子力プラントにおいて、運転員が果たしていた役割を人工知能で代替し、加えて制御性能を向上させるべく自律型運転制御システムの開発を行っている。この開発では、運転員の知識ベースレベルの判断をAIで実現する為、モデルベーストアプローチを採用する。システム構成としては、機能の動的な再組織化などに優れた階層分散型強調システムを採用し、その実現は、マルチエージェントシステムによる。自律運転に対するこれらAI技術の適用性を評価する為にプロトタイプシステムの開発を行っている。プロトタイプシステムは、プラント全体の診断・制御を行うプラントレベル、実際の機器を対象にそれらを行うローカルレベルの階層からなり、それぞれの階層は、診断や制御を行う複数のサブシステムからなる。これまでに製作を行ったサブシステムについて、その機能及び実験結果について報告する。
大草 享一; 吉川 信治; 小沢 健二; 遠藤 昭
ICONE-4, ,
ファジイ制御は言語的な記述が可能である特徴を持ち,広い範囲できめ細かく制御ができる等の利点がある一方,推論に使用する規則や試行錯誤に依らなければならないという問題がある。この問題点の解決法の一つとして,ニューラルネットワークの学習機能により,ファジイ規則を構築するニューラルネットワーク駆動型ファジイ制御(以下,NDF)が提案されている。本研究では,忘却付き学習を従来のNDFに取り入れ,「常陽」DHX出口Na温度制御に適用した。「常陽」の動特性解析コードにNDF機能を付加し,DHX出口Na温度制御を行った結果,人間が試行錯誤で構築した規則によるファジイ制御とほぼ同等な制御が実現できた。
光元 里香*; 大草 享一; 玉山 清志; 新 誠一
no journal, ,
入出力信号の相互相関関数のウェーブレット変換によりむだ時間を測定する手法に着目し、高速増殖原型炉「もんじゅ」の制御系に適用した。適用の結果、むだ時間を測定することができ、原子力プラントの制御系においても、本手法が有効であることがわかった。
水野 学*; 大草 享一; 玉山 清志
no journal, ,
相関法は、流体中に存在するゆらぎが、流れとともに移行することを利用し、流れに沿って配置した一対の検出器を用いて、ゆらぎの移行時間と検出器間距離から流量を求める手法である。本手法を高速増殖原型炉「もんじゅ」のナトリウム流量計に適用した。この結果、流量計のオンサイト校正法として利用できる可能性があることがわかった。
光元 里香*; 大草 享一; 玉山 清志; 新 誠一*
no journal, ,
Wavelet transform of a cross correlation function between an input signal and output signal has been shown to be effective in determining dead times of control systems of nuclear power plants, through two applications to Japanese prototype fast breeder reactor MONJU. This method needs only inherent fluctuations of plant parameters, without any artificial disturbance like a maximum-length linear shift register sequence. This feature is thought very advantageous in nuclear power plants, where disturbances are highly restricted.
大草 享一; 玉山 清志; 吉川 榮和
no journal, ,
「もんじゅ」では、設計情報やこれまでに得られた運転・保守にかかわる技術情報をデータベースとして整備している。また、プラントデータをオンラインで利用し、プラントの状態を監視・診断する分散型監視・診断システムの開発も実施している。しかしながら、それらのデータベース及び監視・診断システムは、目的ごとに用意されたもので、それぞれの情報を統合して利用する仕組みとはなっていない。今後、「もんじゅ」が運転を再開し、運転・保守データやプラントデータが蓄積され、それらのデータを用いて「もんじゅ」の評価を実施するためには、データベース,プラントデータを横断的に利用することが望ましい。そこで、ここでは「もんじゅ」の役割について整理し、「もんじゅ」で運用又は開発中の管理データベース,分散型監視・診断システムについて説明し、今後、それらを知的に統合していくにはどうすべきかについて発表する。
木村 浩一; 玉山 清志; 大草 享一
no journal, ,
本発表では、水・蒸気系の圧力外乱が最も大きな事象の一つとなるタービンバイパス弁(以下TBVを記す)開閉試験について、設計仕様に対して余裕を持たして実機が製作されているTBVの1弁あたりの容量、及び設計仕様に対して多少の誤差を許容させているTBV開閉時間の設計値との差がプラントの過渡応答にどのような影響を与えるかを水・蒸気系動特性解析コードであるFanpsyを用いて、蒸発器出口温度の変化量及び同プロセス値の警報設定値への余裕の確認により評価を行った。また、Fanpsyを用いたプラント動特性の解析結果より、TBV1あたりの容量の最適値,TBV開閉時間の設計仕様の妥当性評価を合わせて実施した。その結果、TBV開閉試験でのTBV容量及びTBV開閉時間の設計値との違いは、大きな影響を与えるものではないと評価された。一方でTBV1弁あたりの容量の最適値は給水制御系の応答特性から考慮すると18%以下とするのが望ましいと評価された。また、TBV開閉時間については圧力制御系が十分に追従して制御しているため、現状の設計仕様から変更の必要は認められないと評価された。
大草 享一; 村中 誠; 素都 益武; 木村 浩一
no journal, ,
「もんじゅ」2次主冷却系配管にナトリウム温度を測定する配管非貫通型の超音波温度計を設置し、性能試験(炉心確認試験)において、系統温度変化時の超音波温度計の特性を評価した。その結果、今回のプラント条件においては、熱電対温度計とほぼ同等の値を示すことを確認した。
吉川 榮和; Lind, M.*; J
rgensen, S. B.*; Yang, M.*; 玉山 清志; 大草 享一
no journal, ,
Multilevel flow modeling is a method for modeling complex processes on multiple levels of means-end and part-whole abstraction. The modeling method has been applied on a wide range of processes including power plants, chemical engineering plants and power systems. The modeling method is supported with reasoning tools for fault diagnosis and control and is proposed to be used as a central knowledge base giving integrated support in diagnosis and maintenance tasks. Recent developments of MFM include the introduction of concepts for representation of control functions and the relations between plant functions and structure. The paper will describe how MFM can be used to represent the goals and functions of the Japanese Monju Nuclear Power Plant. A detailed explanation will be given of the model describing the relations between levels of goal, function and structural. Furthermore, it will be explained how goals and functions of the control systems are represented using the recent MFM extensions for modeling control functions.
大草 享一
no journal, ,
「もんじゅ」性能試験の概要説明と性能試験における熱流動にかかわる試験項目の説明を行う。
