一种设备运行稳定性分析方法及系统技术方案

本申请实施例公开了一种设备运行稳定性分析方法及系统，用于对设备运行的稳定性进行评估。本申请实施例方法包括：本实施例中，获取工业设备运行参数；对所述工业设备运行参数进行无量纲化运算，得到目标参数；计算所述目标参数在预设时长内的统计数据，所述统计数据包括方差、方差变化速度、方差变化加速度、协方差、协方差矩阵特征向量中的一个或多个。因此，通过统计数据可以进一步判断各运行参数的变化规律与各自相关的关系，从而实现对设备运行的稳定性进行评估，此外，采取无量纲化进而形成稳定性结果数值不会因为参数差异而无统一标准。

An Analysis Method and System of Equipment Operational Stability

The embodiment of this application discloses an analysis method and system for equipment operation stability, which is used to evaluate the stability of equipment operation. The method of the embodiment of this application includes: in the present embodiment, obtaining the operation parameters of industrial equipment; dimensionless operation of the operation parameters of the industrial equipment to obtain the target parameters; calculating the statistical data of the target parameters within a preset period of time, including variance, variance change speed, variance change acceleration, covariance, covariance matrix eigenvector. One or more. Therefore, the statistical data can be used to further judge the variation law of each operation parameter and the relationship between each self-correlation, so as to realize the evaluation of the stability of equipment operation. In addition, the dimensionless stability results will not be uniform because of the difference of parameters.

【技术实现步骤摘要】
一种设备运行稳定性分析方法及系统
本申请涉及工业物联网领域，尤其设计一种设备运行稳定性分析方法及系统。
技术介绍
工业设备指的是工业生产设备和各类机床，譬如锅炉、压缩机、发电机组、热泵、变频器、充电桩、水处理设备、充电桩、新能源汽车等以及其外接和各种各样的装置、传感器或者零部件。工业设备的稳定性是指工业设备保持其运行特性随时间恒定的能力，工业设备运行的稳定性在工业生产中是至关重要的，不稳定的运行除了可能导致设备自身的损坏，还有可能导致各种无法预期的潜在的风险、容易导致生产制程现场，故障或事故的发生。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种设备运行稳定性分析方法及系统，用于对设备运行的稳定性进行评估。本申请实施例第一方面提供了一种设备运行稳定性分析方法，包括：获取工业设备运行参数；对所述工业设备运行参数进行无量纲化运算，得到目标参数；计算所述目标参数在预设时长内的统计数据，所述统计数据包括方差、方差变化速度、方差变化加速度、协方差、协方差矩阵特征向量中的一个或多个。可选的，所述统计数据包括方差、方差变化速度、方差变化加速度、协方差、协方差矩阵特征向量。可选的，根据所述统计数据构建目标函数计算稳定性指数，所述目标函数为：其中u是关于稳定性敏感程度的比例常数，系数ω1，ω2，ω3，ω4属于经验数字，σi2为方差，vi2为方差变化速度，αi2为方差变化加速度，Si2为协方差矩阵特征向量。可选的，所述方法还包括：对所述目标函数进行稳定性评估：可选的，所述方法还包括：计算所述目标函数的变化梯度：计算所述目标函数的加速变化情况：可选的，所述方差计算过程为：或，其中，记Xi(i＝1,2,…,N)是设备的N个参数，tm是当前时刻，是最近m个时刻的均值，Ei为理想值；所述方差变化速度计算过程为：所述方差变化加速度计算过程为：(i＝1,2,…,N)所述协方差计算过程为：所述协方差矩阵计算过程为：本申请实施例第二方面提供了一种设备运行稳定性分析系统，包括：获取单元，用于获取工业设备运行参数；运算单元，用于对所述工业设备运行参数进行无量纲化运算，得到目标参数；计算单元，用于计算所述目标参数在预设时长内的统计数据，所述统计数据包括方差、方差变化速度、方差变化加速度、协方差、协方差矩阵特征向量中的一个或多个。可选的，所述统计数据包括方差、方差变化速度、方差变化加速度、协方差、协方差矩阵特征向量。本申请实施例第三方面提供了一种计算机装置，其特征在于，包括：处理器、存储器、输入输出设备以及总线；所述处理器、存储器、输入输出设备分别与所述总线相连；所述处理器用于执行如前述方法实施例任一项所述的方法。本申请实施例第四方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现如前述方法实施例中任意一项所述方法的步骤。从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：本实施例中，获取工业设备运行参数；对所述工业设备运行参数进行无量纲化运算，得到目标参数；计算所述目标参数在预设时长内的统计数据，所述统计数据包括方差、方差变化速度、方差变化加速度、协方差、协方差矩阵特征向量中的一个或多个。因此，通过统计数据可以进一步判断各运行参数的变化规律与各自相关的关系，从而实现对设备运行的稳定性进行评估，此外，采取无量纲化进而形成稳定性结果数值不会因为参数差异而无统一标准。附图说明图1为本申请实施例中一种设备运行稳定性分析方法实施例的一个示意图；图2为本申请实施例中一种设备运行稳定性分析系统实施例的一个示意图；图3为本申请实施例中计算机装置的一个示意图。具体实施方式本申请实施例提供了一种设备运行稳定性分析方法及系统，用于对设备运行的稳定性进行评估。为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。为了便于理解，下面对本申请实施例中的具体流程进行描述，请参阅图1，本申请实施例中一种设备运行稳定性分析方法包括：101、获取工业设备运行参数；本实施例中，终端获取工业设备的运行参数，具体该终端可以为服务器、笔记本、台式电脑或者其他形式的终端，此处不作具体的限定。此外，可以通过工业设备的控制系统中获取得到工业设备的运行参数，也可以是接收其他设备发送的工业设备的运行参数，具体此处不做限定。102、对所述工业设备运行参数进行无量纲化运算，得到目标参数；本实施例中，该终端对所述工业设备运行参数进行无量纲化运算，得到目标参数。具体的，可以通过多种方式对工业设备运行参数进行无量纲化运算，得到目标参数X(i)，比如，对于一个参数x＝[x(1),x(2),…,x(n)]，对其作无量纲化的含义是构造一映射使得：其中|X(i)|≤1，并且没有单位与数量级的影响。103、计算所述目标参数在预设时长内的统计数据，所述统计数据包括方差、方差变化速度、方差变化加速度、协方差、协方差矩阵特征向量中的一个或多个。本实施例中，终端在步骤102中获取得到目标参数之后，计算所述目标参数在预设时长内的统计数据，所述统计数据包括方差、方差变化速度、方差变化加速度、协方差、协方差矩阵特征向量中的一个或多个。具体的，所述方差计算过程为：或，其中，记Xi(i＝1,2,…,N)是设备的N个参数，tm是当前时刻，是最近m个时刻的均值，Ei为理想值；方差值σ2(Xi)是评估Xi在最近m个时刻的离散程度，σ2(Xi)＝Var(Xi)＝0的时候，说明数据趋于集中到理想值Ei，具体的，方差用于表示各元素当前的离散程度，离散程度越高，这个元素的稳定性就越差。下面用Var(Xi(t))或者σ2(Xi)(i＝1,2,…,N)表示Xi在t时刻的独立方差值。那么，方差在元素Xi方向上的变化速度是：(i＝1,2,…,N)简化后，该方差变化速度计算过程为：具体的，方差变化速度表示各元素方向上离散程度的变化速度，如果速度越快，表示该元素上离散程度的发展速度越快，稳定性变化速度越快。所述方差变化加速度计算过程为：(i＝1,2,…,N)具体的，方差变化加速度表示各元素方向上离散程度的积累效应影响越明显。独立方差是描述独立元素离散程度；方差在元素方向上的速度，以及方差在元素方向上的加速度，反映了这种离散程度的变化快慢程度，这个为我们在后面的优化分析和风险分析，以及趋势分析中起到非常重要的作用。独立元素的离散程度，是构成设备整体稳定性的一个侧面，这也就本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设备运行稳定性分析方法，其特征在于，包括：获取工业设备运行参数；对所述工业设备运行参数进行无量纲化运算，得到目标参数；计算所述目标参数在预设时长内的统计数据，所述统计数据包括方差、方差变化速度、方差变化加速度、协方差、协方差矩阵特征向量中的一个或多个。

【技术特征摘要】
1.一种设备运行稳定性分析方法，其特征在于，包括：获取工业设备运行参数；对所述工业设备运行参数进行无量纲化运算，得到目标参数；计算所述目标参数在预设时长内的统计数据，所述统计数据包括方差、方差变化速度、方差变化加速度、协方差、协方差矩阵特征向量中的一个或多个。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述统计数据包括方差、方差变化速度、方差变化加速度、协方差、协方差矩阵特征向量。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述统计数据构建目标函数计算稳定性指数，所述目标函数为：其中u是关于稳定性敏感程度的比例常数，系数ω1，ω2，ω3，ω4属于经验数字，σi2为方差，vi2为方差变化速度，αi2为方差变化加速度，Si2为协方差矩阵特征向量。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：对所述目标函数进行稳定性评估：5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：计算所述目标函数的变化梯度：计算所述目标函数的加速变化情况：6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述方差计算过程为：或，其中，记X...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴刚，肖俊河，
申请(专利权)人：深圳市智物联网络有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44