一种基于慢特征分析的工业闭环控制回路多振荡检测与溯源方法

    公开(公告)号:CN111624979B

    公开(公告)日:2021-07-06

    申请号:CN202010419210.X

    申请日:2020-05-18

    Abstract: 本发明公开了一种基于慢特征分析的工业闭环控制回路多振荡检测与溯源方法。本方法通过提取高维过程变量数据集中变化缓慢的特征,分析多变量闭环过程中可能出现的振荡信号与慢特征的共性,基于各慢特征的自相关函数曲线进行振荡指数的计算,对多个不同周期的振荡源进行提取和检测,并且结合振荡源重构,建立基于慢特征分析的多周期振荡检测与溯源模型。该方法不仅可以实现对多变量闭环控制系统的振荡检测,能有效提取和识别闭环系统中不同周期的多个振荡源,而且通过对振荡源的重构和溯源指标的设计,可以进一步实现对多周期振荡的溯源,判断出振荡来自于哪个控制回路,传播路径如何,完成对工业闭环系统的多周期振荡检测与溯源。

    一种基于高斯过程回归的多变量闭环控制回路性能评估方法

    公开(公告)号:CN111679648B

    公开(公告)日:2021-06-01

    申请号:CN202010441944.8

    申请日:2020-05-22

    Abstract: 本发明涉及一种基于高斯过程回归的多变量闭环控制回路性能评估方法,包括步骤:S1、选择待评价的多变量闭环输出数据;S2、数据标准化;S3、对步骤S2中标准化后的数据矩阵进行评价片段划分;S4、对评价片段数据矩阵X进行自回归建模,构造模型的训练输入、训练输出和测试输入,利用最小二乘法确定模型参数。本发明的有益效果是:本方法无需过程先验知识,利用数据驱动的思想,可在线挖掘过程数据中蕴含的性能相关信息,对多变量闭环控制系统进行性能评估,根据性能指标的变化趋势给出综合回路评价结果和操作建议,便于现场工程师直接通过评价结果对性能退化回路进行运维就能够迅速排除回路故障,实现闭环系统的自动评价,保证过程安全高效运行。

    一种基于高斯过程回归的多变量闭环控制回路性能评估方法

    公开(公告)号:CN111679648A

    公开(公告)日:2020-09-18

    申请号:CN202010441944.8

    申请日:2020-05-22

    Abstract: 本发明涉及一种基于高斯过程回归的多变量闭环控制回路性能评估方法,包括步骤:S1、选择待评价的多变量闭环输出数据;S2、数据标准化;S3、对步骤S2中标准化后的数据矩阵 进行评价片段划分;S4、对评价片段数据矩阵X进行自回归建模,构造模型的训练输入、训练输出和测试输入,利用最小二乘法确定模型参数。本发明的有益效果是:本方法无需过程先验知识,利用数据驱动的思想,可在线挖掘过程数据中蕴含的性能相关信息,对多变量闭环控制系统进行性能评估,根据性能指标的变化趋势给出综合回路评价结果和操作建议,便于现场工程师直接通过评价结果对性能退化回路进行运维就能够迅速排除回路故障,实现闭环系统的自动评价,保证过程安全高效运行。

    一种风机失速智能预警系统与方法

    公开(公告)号:CN109826816A

    公开(公告)日:2019-05-31

    申请号:CN201811642240.6

    申请日:2018-12-29

    Abstract: 本发明公开了一种风机失速智能预警系统与方法。本发明包括信号采集与预处理模块、数据计算模块、智能分析模块、预警报警模块;信号采集与预处理模块,用于从自动控制系统采集风机运行的当前时间的前的一段时间T内的历史数据,并对历史数据进行分析和处理,得到有价值的历史数据曲线信息;数据计算模块,用于计算数据变化趋势,并根据信号周期获得可靠的实时数据值及其数据偏差;智能分析模块,用于根据数据变化趋势、实时数据值、数据偏差等评估风机失速的倾向性或失速状态;预警报警模型,用于在风机出现失速倾向或已发生失速时,提供预警或报警信息。本发明在风机完全失速前数分钟进行预警,为消除失速提供充足的干预时间。

    一种基于SFA与Hellinger距离的闭环控制回路性能评价方法

    公开(公告)号:CN111949003B

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN202010693002.9

    申请日:2020-07-17

    Abstract: 本发明涉及一种基于SFA与Hellinger距离的闭环控制回路性能评价方法,包括:步骤1、获取基准数据;步骤2、利用慢特征分析算法提取基准数据的动态信息和静态信息。本发明的有益效果是:运用慢特征分析(SFA)算法提取基准数据与待评价数据的操作变量与被控变量的动静态信息,再估计出动静态信息的高斯混合模型(GMM),最后基于高斯混合模型计算在线数据与基准数据的Hellinger距离作为闭环控制回路性能的评价指标;解决了实际过程中控制逻辑高度耦合,数据非高斯分布导致的控制性能评价难以准确进行的问题,提高了动态过程控制性能评价的准确度,有助于对控制回路进行有效及时的排查检修,从而保证回路所在设备以及整个工业流程的安全可靠运行。

    一种基于SFA与Hellinger距离的闭环控制回路性能评价方法

    公开(公告)号:CN111949003A

    公开(公告)日:2020-11-17

    申请号:CN202010693002.9

    申请日:2020-07-17

    Abstract: 本发明涉及一种基于SFA与Hellinger距离的闭环控制回路性能评价方法,包括:步骤1、获取基准数据;步骤2、利用慢特征分析算法提取基准数据的动态信息和静态信息。本发明的有益效果是:运用慢特征分析(SFA)算法提取基准数据与待评价数据的操作变量与被控变量的动静态信息,再估计出动静态信息的高斯混合模型(GMM),最后基于高斯混合模型计算在线数据与基准数据的Hellinger距离作为闭环控制回路性能的评价指标;解决了实际过程中控制逻辑高度耦合,数据非高斯分布导致的控制性能评价难以准确进行的问题,提高了动态过程控制性能评价的准确度,有助于对控制回路进行有效及时的排查检修,从而保证回路所在设备以及整个工业流程的安全可靠运行。

    一种基于慢特征分析的工业闭环控制回路多振荡检测与溯源方法

    公开(公告)号:CN111624979A

    公开(公告)日:2020-09-04

    申请号:CN202010419210.X

    申请日:2020-05-18

    Abstract: 本发明公开了一种基于慢特征分析的工业闭环控制回路多振荡检测与溯源方法。本方法通过提取高维过程变量数据集中变化缓慢的特征,分析多变量闭环过程中可能出现的振荡信号与慢特征的共性,基于各慢特征的自相关函数曲线进行振荡指数的计算,对多个不同周期的振荡源进行提取和检测,并且结合振荡源重构,建立基于慢特征分析的多周期振荡检测与溯源模型。该方法不仅可以实现对多变量闭环控制系统的振荡检测,能有效提取和识别闭环系统中不同周期的多个振荡源,而且通过对振荡源的重构和溯源指标的设计,可以进一步实现对多周期振荡的溯源,判断出振荡来自于哪个控制回路,传播路径如何,完成对工业闭环系统的多周期振荡检测与溯源。

    一种风机失速智能预警系统与方法

    公开(公告)号:CN109826816B

    公开(公告)日:2020-04-24

    申请号:CN201811642240.6

    申请日:2018-12-29

    Abstract: 本发明公开了一种风机失速智能预警系统与方法。本发明包括信号采集与预处理模块、数据计算模块、智能分析模块、预警报警模块;信号采集与预处理模块,用于从自动控制系统采集风机运行的当前时间的前的一段时间T内的历史数据,并对历史数据进行分析和处理,得到有价值的历史数据曲线信息;数据计算模块,用于计算数据变化趋势,并根据信号周期获得可靠的实时数据值及其数据偏差;智能分析模块,用于根据数据变化趋势、实时数据值、数据偏差等评估风机失速的倾向性或失速状态;预警报警模型,用于在风机出现失速倾向或已发生失速时,提供预警或报警信息。本发明在风机完全失速前数分钟进行预警,为消除失速提供充足的干预时间。

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