[發明專利]一種連續生產過程中運行工況穩態判別方法

有效

• 申請號: 201611240042.8
• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN106647274B
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 王雅琳;孫克楠;李靈;孫備;袁小鋒;夏海兵;閆立森
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王慶龍

1.一種連續生產過程中運行工況穩態判別方法，其特征在于，包括：

S1.基于生產過程中運行參數，利用主成分分析法得到主成分和對應的特征值；

S2.基于所述主成分中第一主成分中連續的穩態片段，確定多項式濾波窗口；

S3.基于每一個所述窗口，利用多項式濾波穩態判別法對所述主成分中每個主成分進行穩態檢測；

S4.基于所述對應的特征值，對所述每個主成分的穩態檢測結果賦予權值，確定所述窗口穩態檢測結果；根據所述窗口的穩態檢測結果，獲得生產過程中運行工況穩態判別結果；

其中，S3具體為：

S31.根據每一個所述窗口的大小，對所述主成分沿著采樣時間方向進行分割；

S32.在每一個所述窗口內，對所述主成分中每個主成分進行平滑處理，并保持所述主成分變化的趨勢不發生變化；

S33.基于所述的每個主成分，利用多項式濾波得到所述每個主成分的二次多項表達式，利用所述每個主成分的二次多項表達式的一次項系數絕對值和所述每個主成分的標準差，對所述每個主成分在所述窗口內進行穩態檢測。

2.根據權利要求1所述的穩態判別方法，其特征在于，S2具體為：

人工選取第一主成分中連續的穩態片段，根據滑動濾波前后標準差比值變化，確定多項式濾波窗口大小。

3.根據權利要求2所述的穩態判別方法，其特征在于，S2具體為：

人工選取第一主成分中連續的穩態片段Qtrain＝[q1(1),q1(2),...,q1(nt),...,q1(Nt)]T,Nt≥500，

其中，q1(nt)表示所選取的穩態片段中第nt個值，T為轉置符號，計算訓練數據Qtrain的標準差δt；

設有濾波窗口Hh＝2h，h＝1,2,..,nh，h為濾波半窗，nh為小于或等于Nt/2的最大整數，給定閾值αt∈(0,1)，初始化半窗h＝0，進行如下操作：

S21.h＝h+1，用Hh對Qtrain進行滑動濾波，得濾波后的信號序列其中，表示濾波后的信號序列中第nt個值，T為轉置符號，計算的標準差與訓練數據的標準差δt的比值

S22.如果h≤nt，vh-1-vh≥αt，則返回S21；否則當前的h即為所求濾波半窗，即濾波窗口大小Ht＝2h。