[發明專利]化工裝置控制回路性能定量評估方法、機器可讀存儲介質

在審

• 申請號: 201910506875.1
• 申請日: 2019-06-12
• 公開（公告）號: CN112083704A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 高新江;王春利;李傳坤;韓華偉
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02;G06F17/11
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;王曉曉

本發明實施例提供一種化工裝置控制回路性能定量評估方法，該方法包括：采集各控制回路的歷史數據參數；根據統計時間段內采集到的歷史數據參數計算各控制回路的：自控率、準確率、穩定率和/或響應率；根據計算得到的自控率、所述準確率、穩定率和/或所述響應率確定控制回路的性能評估結果；歷史數據參數包括：控制回路的測量值、設定值和模式值數量。通過根據統計時間段內采集到的各控制回路的歷史數據參數分別計算各控制回路的自控率、準確率、穩定率和/或響應率，根據計算得到的自控率、準確率、穩定率和/或響應率確定控制回路的性能評估結果，可以為各控制回路的運行狀態提供具體的評估數據，同時為各控制回路的風險預測提供重要條件。

技術領域

本發明涉及控制回路性能評估，具體地涉及一種化工裝置控制回路性能定量評估方法、機器可讀存儲介質。

背景技術

控制回路作為化工生產過程的基本控制單元，其運行性能直接影響著生產效率、生產穩定、乃至生產安全等方面，當發生擾動時，常規控制回路能夠自動進行調整并消除，如果控制回路自動調節失效，就必須由操作員進行人工干預、如果干預不成功，則易造成停車及事故的發生等。而最理想的狀態，就是通過控制回路的自動調節能力自動消除各類擾動。

由于控制閥門卡滯、傳感單元失靈、外部頻繁擾動、控制策略不合理、PID參數設置不合理、工藝差和過程控制設計差等因素造成控制回路性能低下，嚴重時只能手動控制，影響裝置的自控投用率。控制回路性能低下帶來以下不良后果：引起控制閥的頻繁動作，增加動力驅動費用、減少使用壽命、增加維護費用；裝置抗干擾能力不足，不能及時調整非正常工況，大幅波動產生大量無效報警，影響裝置平穩性；影響裝置的卡邊操作與生成，不能達到最優生產環境，不利于精細化管理。因此，控制回路的性能就變得非常重要，直接關系到生產穩定、效率和生產安全。

發明內容

本發明實施例的目的是提供一種化工裝置控制回路性能定量評估方法、機器可讀存儲介質，其中該方法通過根據統計時間段內采集到的各控制回路的歷史數據參數分別計算各控制回路的自控率、準確率、穩定率和/或響應率，并根據計算得到的自控率、準確率、穩定率和/或響應率確定控制回路的性能評估結果，可以為各控制回路的運行狀態提供具體的評估數據，同時還可以為各控制回路的風險預測提供重要條件。

為了實現上述目的，本發明實施例提供一種化工裝置控制回路性能定量評估方法，該方法包括：

采集各控制回路的歷史數據參數；

根據統計時間段內采集到的歷史數據參數計算各控制回路的：自控率、準確率、穩定率和/或響應率；

根據計算得到的所述自控率、所述準確率、所述穩定率和/或所述響應率計算控制回路的性能評估結果

其中，所述歷史數據參數包括：控制回路的測量值、設定值和模式值數量。

可選的，所述根據統計時間段內采集到的歷史數據參數計算各控制回路自控率包括根據以下公式計算所述自控率：

其中，Ao_pro表示某一控制回路的投自控率，A_pro表示所有控制回路的投自控率，m表示某個控制回路統計時間段內模式值為自動模式的個數，n表示某一控制回路統計時間段內采集數據的個數，z表示所有控制回路的個數。

可選的，所述根據統計時間段內采集到的歷史數據參數計算各控制回路的準確率包括根據以下公式計算所述準確率：

其中，So_Index表示某一控制回路的準確率，S_Index表示所有控制回路的準確率，PV(i)表示控制回路的某一時刻的測量值，SP(i)表示控制回路的某一時刻的設定值，n表示某一控制回路統計時間段內采集數據的個數。