[發明專利]一種應用于質量控制軟儀表的非對稱在線收斂校正法

有效

• 申請號: 201710709442.7
• 申請日: 2017-08-17
• 公開（公告）號: CN107544455B
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 俞紀鯤;文彬;歐丹林;華璟;茹毅
• 申請（專利權）人: 浙江邦業科技股份有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 33213 杭州浙科專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 杜立

本發明公開了一種應用于質量控制軟儀表的非對稱在線收斂校正法。本發明使用了一種非對稱在線收斂法對應用于質量控制的軟儀表進行實時收斂校正。采用本發明，利用周期性的實驗室輸入值對軟儀表計算值進行校正。在實驗室測得產品質量過高時，通過較保守的偏差校正，使實際的產品質量向質量界限逼近，但又能防止由于測量誤差和模型失真導致校正過渡，造成質量沖破界限，產生次品；在出現次品時，通過較積極的偏差校正，盡快將產品質量調整至質量界限以上，減少次品率。在質量控制軟儀表中，該非對稱收斂法作為工藝計算模塊中的一部分，對質量計算值進行校正，適用于應用了質量控制軟儀表的工業過程。

技術領域

本發明涉及一種校正方法，具體的是一種應用于質量控制軟儀表的非對稱在線收斂校正法。

背景技術

軟測量技術(簡稱軟儀表)，是近年來快速發展的一種新型質量控制理論，正越來越廣泛地應用于工業生產過程中。

由于在線分析儀表存在價格昂貴，維護保養復雜，滯后大等缺點，難以滿足生產要求。還有部分影響產品質量的參數無法測量，使得產品無法處于良好的受控狀態。軟測量技術把自動控制理論和生產過程知識結合，選擇另外一些容易測量的輔助變量，構成數學關系來進行推斷估計，以軟件代替硬件(傳感器)。

雖然在工業現場中會經過數據校正和噪聲過濾等措施來提高軟測量的精度，但在應用過程中，隨著時間的推移、工況的變化等，軟儀表的輸出可能發生漂移，導致計算值和實際值產生偏差；同時，由于實驗測量誤差的存在，質量實驗值也存在波動。

質量控制器根據預測模型，利用系統現時刻的質量計算值和質量設定值(質量界限)的偏差調整操作變量，使質量計算值落在設定值上，但質量計算值并不是真實的產品質量，所以控制器并不能解決由于計算偏差導致的產品質量偏離。

精餾塔頂采出質量控制是一個典型例子。塔頂采出產品通常缺少在線檢測儀器，但頂采出質量由采出溫度及操作壓力等易測信號決定，通過軟測量技術，由溫度、壓力的工業測量信號計算出頂采出質量，質量控制器即可通過調整溫度、壓力等參數實現質量控制。

如前所述的例子，工業測量信號常常存在噪音、滯后、漂移等問題，且質量計算模型也存在一定程度的失配，這些問題會導致計算出的頂采出質量與真實質量的偏差，如何降低或消除偏差是軟測量技術應用的難點之一。

發明內容

針對現有軟測量技術存在的上述問題，本發明提供了一種應用于質量控制軟儀表的非對稱在線收斂校正法，所述非對稱在線收斂校正法通過如下公式計算：

Q_p,n+1＝Q_p,n+f B_n

進一步的，所述計算公式中的Q_p,n為質量軟儀表的實際計算方程。

進一步的，所述質量計算方程Q_p,n的實時計算值作為質量控制器的被控變量。

進一步的，所述非對稱在線收斂校正法通過收斂校正系數f的判定，校正偏差B_n的計算來實現。

進一步的，所述校正系數f的判定通過校正偏差B_n的正負來實現。當B_n>0，f的取值為0～1間的某個數值，但不包括0和1，f的大小表征收斂速度的快慢；收斂較快，則收斂周期較少，但存在一定的質量風險；收斂較慢，質量風險較低，但收斂時間較長；當B_n<0，f的取值為1，控制器會一次性將質量調整回質量界限以上。

進一步的，所述質量計算方程Q_p,n的初始方程由工藝計算決定。

進一步的，所述工藝計算方程由可測工業信號，通過質量衡算、能量平衡等機理確定。