[發明專利]用于模型自適應的設備和方法

有效

• 申請號: 201380080800.2
• 申請日: 2013-09-06
• 公開（公告）號: CN105683852B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: D.J.甘地;J.P.赫措
• 申請（專利權）人: 通用電氣智能平臺有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 葉曉勇,姜甜

技術領域

本文所公開的主題涉及過程模型，其更新過程模型，并且利用過程模型對控制系統中的問題進行檢測和反應。

背景技術

多種方式用于工業過程控制、機器控制、系統監控和基于條件的監測，其解決這些系統中使用的傳統的基于傳感器閾值的控制和報警的多種缺陷。更具體來說，被監測過程或機器的經驗模型用于故障檢測和控制中。這類模型有效地平衡監控傳感器數據的聚合視圖，以實現更為簡易的初期故障檢測和更精細的過程控制。通過同時并且考慮彼此地對有關過程或機器的許多傳感器進行建模，監控系統能夠提供與各傳感器(及其測量參數)應該如何表現有關的更多信息。

如果預計行為與實際行為不同，則能夠采取動作。例如，用戶可能激起所建模過程的各種控制動作，或者可需要更換實現過程的組件。

上述模型僅在它們為準確時才是有效的。例如，隨時間推移，所表示的信息可漂移或者變成不準確。各種先前技術用來確定是否改變這些模型，但是這些方式的全部遭受各種缺陷。因此，對這些先前方式的一些用戶不滿已經產生。

發明內容

本文所述的方式能夠提供用于通過提供準確的模型來建模的自動適應方式。因此，組件故障以及要采取的動作的確定能夠更準確地確定，由此增加對這些方式的用戶滿意度。

在這些實施例的許多中，接收實際傳感器值的向量。確定模型的成熟度，以及成熟度對多個傳感器的每個來定義并且對各傳感器沿向上方向和向下方向進一步定義。此外，確定將模型成熟度轉化成模型范圍抑制量度（model range inhibition measure）的函數。還基于模型的成熟度和所確定函數來確定模型范圍抑制(MRI)量度。另外，基于MRI量度來確定MRI極限。所接收向量與MRI極限進行比較，并且基于該比較有選擇地改變模型。

在其他方面，接收第一向量，并且第一向量具有驅動傳感器的實際值。接收第二向量，并且第二向量具有響應傳感器的實際值。接收第三向量，并且第三向量具有驅動傳感器的估計值。接收第四向量，并且第四向量具有響應傳感器的估計值。確定提供可接受觀測與不可接受觀測之間的一組邊界的函數。確定第一向量與第三向量之間的相似性的第一量度。確定第二向量與第四向量之間的相似性的第二量度。比較相似性的第一量度、相似性的第二量度和函數，并且基于該比較有選擇地改變模型。

在又一些方面，確定關于模型所表示的組件是否接近故障或者處于需要執行某種控制動作的情況。當組件接近故障(或者處于需要執行某種控制動作的情況)時生成對用戶的告警。對用戶的告警在圖形顯示媒體上向用戶呈現。

在這些實施例的其他實施例中，配置成確定是否修改過程模型的設備包括接口和處理器。接口具有輸入和輸出，并且輸入配置成接收實際傳感器值的向量和模型的成熟度。成熟度對多個傳感器的每個來定義并且對各傳感器沿向上方向和向下方向進一步定義。

處理器耦合到接口，并且配置成基于模型的成熟度和所確定函數來確定模型范圍抑制(MRI)量度。處理器配置成基于MRI量度來確定MRI極限，并且將所接收向量與MRI極限進行比較。處理器配置成經由通過輸出所發送的一個或多個控制信號基于比較有選擇地改變模型。

在一些方面，接口配置成還在輸入接收第一向量。第一向量具有驅動傳感器的實際值。接口還接收第二向量，以及向量具有響應傳感器的實際值。接口還接收第三向量，第三向量具有驅動傳感器的估計值。接口還接收第四向量，以及第四向量具有響應傳感器的估計值。接口還接收提供可接受觀測與不可接受觀測之間的一組邊界的函數。

在其他方面，處理器配置成確定第一向量與第三向量之間的相似性的第一量度以及第二向量與第四向量之間的相似性的第二量度。處理器還配置成比較相似性的第一量度、相似性的第二量度和函數，并且基于該比較有選擇地改變模型。

附圖說明

為了更全面了解本公開，應參照以下詳細描述和附圖，附圖包括：

圖1包括示出按照本發明的各個實施例的有選擇地修改模型的系統的框圖；

圖2包括示出按照本發明的各個實施例的超出范圍自適應(ORA)觸發規則的流程圖；

圖3包括按照本發明的各個實施例的驅動相似性自適應(DSA)觸發規則的流程圖；

圖4包括按照本發明的各個實施例的極限值抑制(LVI)規則的流程圖；

圖5包括按照本發明的各個實施例的模型范圍抑制(MRI)規則的流程圖；

圖6包括按照本發明的各個實施例的故障相似性抑制(FSI)規則的流程圖；