デジタルツインを活用した監視予測制御システムに関する基礎検討

カテゴリ: 部門大会

論文No: GS12-2-2

グループ名: 【C】2023年電気学会電子・情報・システム部門大会

発行日: 2023/08/23

タイトル(英語): Basic Study on Monitoring and Prediction Control System Using Digital Twin

著者名: 石澤 飛雄磨（東京電機大学）,塚原 彰彦（東京電機大学）,本間 章彦（東京電機大学）

著者名(英語): Hyuma Ishizawa (Tokyo Denki University Graduate School),Akihiko Tsukahara (Tokyo Denki University),Akihiko Honma (Tokyo Denki University)

キーワード: デジタルツイン|遠心ポンプ|拍出流量特性拍出流量特性|Digital twin|Centrifugal pump|Stroke flow characteristics

要約(日本語): デジタルツインとして仮想空間上に構築した遠心ポンプの圧揚程-拍出流量特性を用いて、仮想空間上で物理空間の変化を監視、予測、制御するシステムの開発を目的としている。
体外循環装置を想定した模擬循環回路を用いて、ポンプの回転数500[rpm]毎に圧揚程と拍出流量の関係を計測し、未計測点については、近傍の計測点間で補間することにより、拍出流量特性としてモデル化した。構築した拍出流量特性モデルを用いて、圧揚程の変動により、拍出流量の増減が生じた際に、拍出流量を一定に保つためのポンプ回転数を推定するプログラムを作成した。ポンプ回転数を推定する際に、拍出流用特性の流量もしくは圧揚程のどちらの軸で補間するかによって推定値に差が生じることが確認された。今後、推定精度の向上、物理空間と仮想空間のリアルタイム連動、AIを活用した予測技術について、模擬循環回路と遠心ポンプを用いた具体的な検討が期待される。