【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工业控制中的性能评估领域,具体涉及一种基于改进局部均值分解的工业控制回路振荡检测方法。
技术介绍
现代工业过程设备具有规模大、综合度高、操控复杂、变量多,且长时间运行在闭环控制下等特点。工业常见的化工生产过程,往往包含成千上万个控制回路,而且,这些控制回路由于耦合关系而互相影响。由于工业控制回路中控制器过整定、外部扰动和调节阀非线性工作等特性的普遍存在,控制回路的振荡行为时常发生,这极大地影响了工业流程设备运行的经济效益和稳定性。对工业流程设备进行初步准确的振荡检测可以减少废品生产量,降低不合格率,提高工业流程设备运行过程中的可靠性、安全性,同时降低制造成本。许多控制器在运行初期还能保持良好的性能,但随着时间的推移,由于外部干扰因素或设备自身问题的影响,控制器的性能会逐渐降低甚至失效。具体表现为控制回路过程发生各类振荡行为,其中可能包含多重振荡、间歇振荡、非线性等成分,从而威胁到工业过程的安全稳定运行。同时,由于实时环境中设备负载和工况经常发生变化,工业过程还表现出非平稳数据特性的一面,具体表现为过程数据的局部均值迁移现象。对于重要的控制回路,及时发现其运行过程的振荡特性有助于工程人员进行故障诊断和排查。因此,在工业控制系统性能评估过程中,设计有效的在线监控手段,及时、准确检测出控制回路中非平稳过程数据的各类振荡成分,并区分出各自不同的频率范围,对于控制器性能评估和控制回路故 ...
【技术保护点】
一种基于改进局部均值分解的工业控制回路振荡检测方法,其特征在于,包括:步骤1,采集一组待检测控制回路的过程输出信号;步骤2,利用相似波形匹配方法,对过程输出信号进行端点延拓;步骤3,对延拓后的过程输出信号进行改进的局部均值分解,得到分解子信号;步骤4,计算各分解子信号的自相关函数零交叉点规律性指标;步骤5,判断各自相关函数零交叉点规律性指标是否超过阈值,若超过阈值,则控制回路对应的分解子信号中存在振荡。
【技术特征摘要】
1.一种基于改进局部均值分解的工业控制回路振荡检测方法,其特
征在于,包括:
步骤1,采集一组待检测控制回路的过程输出信号;
步骤2,利用相似波形匹配方法,对过程输出信号进行端点延拓;
步骤3,对延拓后的过程输出信号进行改进的局部均值分解,得到分
解子信号;
步骤4,计算各分解子信号的自相关函数零交叉点规律性指标;
步骤5,判断各自相关函数零交叉点规律性指标是否超过阈值,若超
过阈值,则控制回路对应的分解子信号中存在振荡。
2.如权利要求1所述的基于改进局部均值分解的工业控制回路振荡检
测方法,其特征在于,步骤2中,在过程输出信号的左端取一段波形,寻
找过程输出信号中与该段波形匹配度最高的波形的左边波形,利用左边波
形对过程输出信号的左端进行延拓;在...
【专利技术属性】
技术研发人员:谢磊,郎恂,杨雨曦,李德芳,苏宏业,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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