[發(fā)明專利]工業(yè)調(diào)節(jié)閥非線性工作特性診斷方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310025451.6
• 申請日: 2013-01-22
• 公開（公告）號: CN103105849A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝磊;郭子旭
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 杭州天勤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

1.一種工業(yè)調(diào)節(jié)閥非線性工作特性診斷方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)在待診斷工業(yè)調(diào)節(jié)閥對應(yīng)的控制回路中，采集一組平穩(wěn)過程數(shù)據(jù)，記為x(t)，確定該平穩(wěn)過程數(shù)據(jù)的振蕩周期T₀；

(2)針對所述平穩(wěn)過程數(shù)據(jù)計算半振蕩周期中值線常數(shù)，記為HOPML；

(3)記平穩(wěn)過程數(shù)據(jù)中每個振蕩周期的最大數(shù)值和最小數(shù)值分別為e_max和e_min；針對平穩(wěn)過程數(shù)據(jù)中所有的振蕩周期，計算最大數(shù)值和最小數(shù)值的平均值分別為和

(4)計算非線性指數(shù)I_NL為：

INL=e‾max-HOPMLHOPML-e‾min;]]>

如果I_NL在決策限區(qū)間Ω內(nèi)，則待診斷工業(yè)調(diào)節(jié)閥的工作特性是線性的，否則待診斷工業(yè)調(diào)節(jié)閥具有非線性的工作特性。

2.如權(quán)利要求1所述的工業(yè)調(diào)節(jié)閥非線性工作特性診斷方法，其特征在于，所述步驟(4)中I_NL的決策限區(qū)間Ω的計算方法如下：

[1-15N3δ,1+15N3δ]]]>

其中，N為待診斷工業(yè)調(diào)節(jié)閥對應(yīng)的控制回路中的振蕩周期總數(shù)；

δ為待診斷工業(yè)調(diào)節(jié)閥對應(yīng)控制回路中測量儀表的最大相對誤差。

3.如權(quán)利要求1所述的工業(yè)調(diào)節(jié)閥非線性工作特性診斷方法，其特征在于，所述步驟(4)中I_NL的決策限區(qū)間Ω的計算方法如下：

[1-15+0.2αN3δ,1+15+0.2αN3δ]]]>

其中，N為待診斷工業(yè)調(diào)節(jié)閥對應(yīng)的控制回路中的振蕩周期總數(shù)；

δ為待診斷工業(yè)調(diào)節(jié)閥對應(yīng)控制回路中測量儀表的最大相對誤差；

α為期望降低的報警率百分比。

4.如權(quán)利要求1所述的工業(yè)調(diào)節(jié)閥非線性工作特性診斷方法，其特征在于，所述半振蕩周期中直線常數(shù)的計算方法包括以下步驟：

(a)針對平穩(wěn)過程數(shù)據(jù)的第一個振蕩周期，確定該振蕩周期內(nèi)最小數(shù)值位置t_min和最大數(shù)值位置t_max；

(b)定義參數(shù)t_s，若t_min＜t_max，分別取參數(shù)t_s＝t_min，t_min+1，...，t_max，若t_min＞t_max，則取參數(shù)t_s＝t_max，t_max+1，...，t_min；

(c)針對平穩(wěn)過程數(shù)據(jù)x(t)，從t_s起始位置開始，以相等時間間隔T₀/2進行采樣，構(gòu)成一組采樣數(shù)據(jù)并計算采樣數(shù)據(jù)x_s(t_s)的方差，記為σ²(t_s)；

(d)遍歷t_s全部取值得到方差數(shù)列，取方差數(shù)列中最小值對應(yīng)的參數(shù)t_s，定義ts*=argminσ2(ts);]]>

(e)計算半振蕩周期中值線常數(shù)