【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及流程工業，尤其涉及一種流程工業過程控制系統反饋控制回路振蕩檢測方法。
技術介紹
1、流程工業的控制廣泛存在于人類生活和生產的各領域中，對流程工業過程進行快速精確的控制有著極其重要的實際價值和經濟效益。在流程工業生產裝置中，比例、積分、微分控制（簡稱pid控制）策略應用最為廣泛，90%以上的自動控制回路均采用了pid控制策略。
2、由于受到工藝、設備、生產負荷以及儀表等內外因素的影響，裝置中高達60%的控制回路存在著不同程度的性能缺陷，尤其是各類原因導致的控制回路振蕩。針對這些回路的性能改進的工作量巨大，然而企業中系統維護工程師卻有限，振蕩回路的定量定位和定性分析困難。
3、現有振蕩檢測分析的手段往往依據專業技術人員肉眼對控制回路的測量值，設定值，閥位值等曲線進行觀察，再結合工業知識和裝置特性進行主觀判斷。但是現場控制回路數量眾多，企業專業技術人員十分有限，這樣的手段效率低下，無法滿足流程行業大中型裝置的回路運維需求。
4、另外，現有的主要用于檢測信號的不持續振蕩。這些方法大多數是基于平穩過程的數據進行分析，主要采用時域分析的手段，這些方法往往存在僅適用于平穩過程，對于非平穩或者多振蕩周期同時存在的工業過程，需要大量的認為干預進行分離，且容易受到中頻噪聲的干擾。此外，這些評價方法往往需要大量的對工藝過程的先驗知識進行比較，缺乏統一的定性分析手段，同時計算過程的參數給定需要大量的先驗經驗輸入，門檻較高，難以廣泛推廣。
5、因此，目前亟需一種流程工業過程控制系統反饋控制回路
技術實現思路
1、（一）要解決的技術問題
2、鑒于現有技術的上述缺點、不足，本專利技術提供一種流程工業過程控制系統反饋控制回路振蕩檢測方法，其擺脫了現有反饋控制回路振蕩缺陷定位和分析的方法準確度低，使用瓶頸多，嚴重依賴專業技術人員分析，技術門檻高，自動化水平低，且操作人員操作強度大的技術問題。
3、（二）技術方案
4、為了達到上述目的，本專利技術采用的主要技術方案包括：
5、本專利技術實施例提供一種流程工業過程控制系統反饋控制回路振蕩檢測方法，包括：
6、s100、獲取控制回路的設定值、測量值以及閥位值的數據時間序列，并對所述控制回路的設定值、測量值以及閥位值的數據時間序列進行數據預處理，獲取第一數據；
7、所述第一數據包括預處理后的設定值數據時間序列、預處理后的測量值數據時間序列以及預處理后的閥位值數據時間序列；
8、s200、根據所述第一數據，確定所述預處理后的測量值數據時間序列的時域波動特征以及頻率特性特征；
9、s300、將所述時域波動特征以及頻率特性特征輸入提前設定的振蕩程度獲取算法中，獲取控制回路的振蕩程度結果；
10、所述振蕩程度獲取算法基于模糊自適應規則設定。
11、可選的，所述s100包括：
12、s110、根據所述設定值的數據時間序列，獲取波動的設定點以及對應的波動位置，將所述波動的設定點刪除，獲取預處理后的設定值數據時間序列；
13、s120、對所述測量值的數據時間序列以及閥位值的數據時間序列排序，將最大的0.5%和最小的0.5%的數據段去除，獲取預處理后的測量值數據時間序列以及閥位值數據時間序列。
14、可選的，所述s200包括：
15、s210、將所述預處理后的測量值數據時間序列輸入下述公式，獲取所述時域波動特征：
16、；
17、其中， std - pv為預處理后的測量值數據時間序列的標準差，對應預處理后的測量值數據時間序列的時域波動特征， n為數據長度， pv i為預處理后的測量值數據時間序列，為預處理后的測量值數據時間序列的平均值。
18、可選的，所述s200還包括：
19、s220、基于時間抽取dit基2?fft算法對所述預處理后的測量值數據時間序列進行快速傅里葉變化，獲取預處理后的測量值數據時間序列的頻率特性序列；
20、s230、將所述預處理后的測量值數據時間序列的頻率特性序列進行定量分析，獲取預處理后的測量值數據時間序列的頻率特性特征。
21、可選的，所述s220具體包括：
22、將所述預處理后的測量值數據時間序列轉換為復數序列，將所述復數序列輸入以下公式中，獲取快速傅里葉變換結果，即預處理后的測量值數據時間序列的頻率特性序列：
23、；
24、其中， z 0為復數序列z(n)在n=0時的值，即經過預處理后的測量值數據時間序列的第一個復數值， j為虛數單位，（ z 0）*為 z 0的共軛復數， f n/2為快速傅里葉變換結果中n點在fft結果中位于中間位置的頻率成分，對應預處理后的測量值數據時間序列在n/2頻率下的特性序列。
25、可選的，將所述預處理后的測量值數據時間序列轉換為復數序列包括：
26、將預處理后的測量值數據時間序列的根據奇偶性分離出奇數部分和偶數部分，將奇數部分作為復數的實部，將偶數部分作為復數的虛部，得到復數序列。
27、可選的，所述s230包括：
28、s231、將所述預處理后的測量值數據時間序列的頻率特性序列進行幅值歸一化處理，并提取直流分量和直流分量以外的信號幅值，獲取中低頻段信號和高頻段信號；
29、s232、根據所述中低頻段信號和高頻段信號，獲取中低頻頻段的峰值以及高頻頻段的幅值的標準差；
30、s233、根據所述中低頻頻段的峰值以及高頻頻段的幅值的標準差，獲取預處理后的測量值數據時間序列的頻率特性特征。
31、可選的，所述s233具體包括：
32、將所述中低頻頻段的峰值以及高頻頻段的幅值的標準差輸入下述公式，獲取預處理后的測量值數據時間序列的頻率特性特征：
33、；
34、其中， index - osc為控制回路頻率特性的振蕩系數，對應預處理后的測量值數據時間序列的頻率特性特征，為振蕩轉換系數， pv range為控制回路測量值的量程范圍， e為設定值與測量值的插值， amp 本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種流程工業過程控制系統反饋控制回路振蕩檢測方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的流程工業過程控制系統反饋控制回路振蕩檢測方法，其特征在于，所述S100包括：
3.根據權利要求1所述的流程工業過程控制系統反饋控制回路振蕩檢測方法，其特征在于，所述S200包括：
4.根據權利要求3所述的流程工業過程控制系統反饋控制回路振蕩檢測方法，其特征在于，所述S200還包括：
5.根據權利要求4所述的流程工業過程控制系統反饋控制回路振蕩檢測方法，其特征在于，所述S220具體包括：
6.根據權利要求5所述的流程工業過程控制系統反饋控制回路振蕩檢測方法，其特征在于，將所述預處理后的測量值數據時間序列轉換為復數序列包括：
7.根據權利要求4所述的流程工業過程控制系統反饋控制回路振蕩檢測方法，其特征在于，所述S230包括：
8.根據權利要求7所述的流程工業過程控制系統反饋控制回路振蕩檢測方法，其特征在于，所述S233具體包括：
9.根據權利要求1所述的流程工業過程控制系統反饋控制回路振蕩檢測
10.根據權利要求8或9任一所述的流程工業過程控制系統反饋控制回路振蕩檢測方法，其特征在于，還包括：
11.根據權利要求10所述的流程工業過程控制系統反饋控制回路振蕩檢測方法，其特征在于，
...【技術特征摘要】
1.一種流程工業過程控制系統反饋控制回路振蕩檢測方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的流程工業過程控制系統反饋控制回路振蕩檢測方法，其特征在于，所述s100包括：
3.根據權利要求1所述的流程工業過程控制系統反饋控制回路振蕩檢測方法，其特征在于，所述s200包括：
4.根據權利要求3所述的流程工業過程控制系統反饋控制回路振蕩檢測方法，其特征在于，所述s200還包括：
5.根據權利要求4所述的流程工業過程控制系統反饋控制回路振蕩檢測方法，其特征在于，所述s220具體包括：
6.根據權利要求5所述的流程工業過程控制系統反饋控制回路振蕩檢測方法，其特...
【專利技術屬性】
技術研發人員：童不凡，楊肖，章祺能，蔣勇強，
申請(專利權)人：中控技術股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。