基于空压机储气罐压力数据关联的诊断控制方法、系统、存储介质和终端技术方案

本发明专利技术公开了基于空压机储气罐压力数据关联的诊断控制方法、系统、存储介质和终端，方法包括气罐压力数据关联建立步骤和气罐压力数据关联处理步骤，所述数据包括控制数据和非控制数据；控制数据为气罐压力，非控制数据包括气罐压力上升/下降速度、空压机气流量、空压机运行/停止时间、电动机电流和电动机电压中的一种或者多种，步骤包括：建立气罐压力与非控制数据之间的关联关系，对实时采集的数据进行判断，当多个非控制数据未落入气罐压力数据对应取值的极限区间时，则对气罐压力数据诊断报错。本发明专利技术只有对数据进行关联诊断后再做出控制，可有效避免传感器及控制系统故障或缺陷带来的控制失败。

Diagnostic Control Method, System, Storage Medium and Terminal Based on Pressure Data Association of Air Compressor Storage Tank

【技术实现步骤摘要】
基于空压机储气罐压力数据关联的诊断控制方法、系统、存储介质和终端
本专利技术涉及自动化控制领域，尤其涉及基于空压机储气罐压力数据关联的诊断控制方法、系统、存储介质和终端。
技术介绍
控制对象又称被控对象。在自动控制系统中，一般指被控制的设备或过程为对象，如反应器、精馏设备的控制，或者传热过程、燃烧过程的控制等。从定量分析和设计角度，控制对象只是被控设备或过程中影响对象输入、输出参数的部分因素，并不是设备的全部。在自动控制系统中，作为广义的控制对象，除控制器(调节器)以外的执行器(调节阀)及测量变送装置都包括在内。而作为狭义的控制对象，其端部参数(输入、输出)有被控参数、控制参数和扰动参数(统称为过程参数或者过程数据)，它们通过空压机的内部状态而相互联系。在现有技术中，对于控制方式来说，对控制对象的控制方式采用预设值+固定流程控制，把复杂控制系统简化为基于简单的基于输入执行输出的简化的控制模型，此时控制模型与被控对象不再有任何关系，一旦输入信号出错则控制也出错，并且对输入信号无法去识别其可用性，只实现基本自动控制。同类控制对象采用同样的控制模型进行控制。举一个例子，控制器仅仅对其接收到的来自外部传感器或其他检测单元发送的模拟量信号(即上述过程参数或者过程数据)进行相应的数据判别，根据判别的结果控制相应工作器件的启动和停止。但实际情况是：即使是同类控制对象，不同的具体控制对象之间有差异，具有不同的特性，现有控制方式不能自动识别每个具体控制对象的特性，当然无法根据具体对象的特性进行实现差异化控制。在控制过程中只关注被控参数是否到达预设值，而不监测被控参数的变化过程，由于没有关注被控参数的变化过程，无法做到综合自诊断和预测控制。而对于检测元件来说，由于现有控制方式都是基于检测元件工作正常的前提下进行的，但实际上在可靠的检测元件都有可能出错。对检测元件只做是否在其检测范围内的简单诊断和处理，对检测元件可靠性的要求高，大量采用进口价高的检测元件。即便如此，没有对其进行综合自诊断和处理，当这些检测元件一旦出现异常变化或出现故障，控制系统控制就会出现误动或无法工作，无容错控制功能。也就是说，现有技术仅在过程数据出现危险情况(或者到达阈值的一定百分比)时，才进行对控制对象的具体控制。这样一来，当产生过程数据的设备出现问题时，会直接根据该过程数据对空压机进行控制，并造成整个系统停机的问题。也就是说，现有技术无法根据过程数据的实际变化情况，在某个产生过程数据的设备出现异常时，对空压机进行容错控制。人们在工程实践中也逐步认识到，选用最可靠的检测元件和执行机构，不一定就能组装出最可靠的控制系统，相反，只要设计、组装和使用得当，用低可靠性元件组成高可靠性的控制系统也是可能的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供基于空压机储气罐压力数据关联的诊断控制方法、系统、存储介质和终端，解决现有技术无法根据过程数据的实际变化情况，在某个产生过程数据的设备出现异常时，对空压机进行停机控制的问题。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：本专利技术的第一方面，提供基于空压机储气罐压力数据关联的诊断控制方法，包括气罐压力数据关联建立步骤和气罐压力数据关联处理步骤，所述的气罐压力数据关联建立步骤包括以下子步骤：建立数据的关联关系，所述数据包括一个控制数据和至少一个非控制数据；所述控制数据为气罐压力，所述非控制数据为与所述气罐压力相关联的其他数据，包括气罐压力上升/下降速度、空压机气流量、空压机运行/停止时间、电动机电流和电动机电压中的一种或者多种；设置气罐压力在指定取值时的非控制数据的极限区间；所述的数据关联处理步骤包括以下子步骤：对实时采集到的数据进行判断，包括：当某个关键性非控制数据和/或多个非控制数据的数值未落入气罐压力对应取值的极限区间时，则认为气罐压力与其关联的非控制数据之间不符合相关关联性规律，对气罐压力数据诊断报错。进一步地，当某个关键性非控制数据和/或多个非控制数据的数值未落入气罐压力对应取值的极限区间时，判断该气罐压力数据出错，并不作为对应空压机储气罐压力的控制依据，而以非控制数据作为控制依据对空压机储气罐压力进行容错控制，即以非控制数据为依据对空压机储气罐压力进行间接控制。进一步地，在数据关联处理步骤中，还包括对实时采集到的数据进行判断：当某个关键性非控制数据和/或多个非控制数据的数值落入气罐压力数据对应取值的极限区间时，则认为气罐压力数据与其关联的非控制数据之间符合相关关联性规律，则判断气罐压力数据有效，并作为对应空压机储气罐压力的控制依据；同时判断未落入极限区间的非控制数据与其关联的气罐压力数据之间不符合相关关联性规律，并进一步认为该非控制数据为无效数据，对非控制数据报错，且不将其作为空压机储气罐压力的诊断依据。进一步地，当某个关键性非控制数据和/或多个非控制数据的数值落入气罐压力数据对应取值的极限区间时，而有一个和/或几个非控制数据的数值未落入气罐压力数据对应取值的极限区间时，诊断其与关联的气罐压力数据之间不符合相关关联性规律，并根据非控制数据的报错情况，依据气罐压力数据以提前和/或滞后方式对空压机储气罐压力进行预测控制。进一步地，所述设置气罐压力在指定取值时的非控制数据的极限区间包括：通过人为设置空压机在正常运行下的极限工况，获得在极限工况下的所述空压机储气罐压力数据与非控制数据关联关系的极限区间，即所述空压机在正常运行中出现极限工况时，气罐压力在指定取值时的非控制数据的最大值和最小值；或者：根据所述空压机运行中检测的气罐压力数据与非控制数据来自动设置极限过程区间，即所述空压机在运行中，获得并自动设置气罐压力指定取值时非控制数据的最大值和最小值；或者：通过软件仿真的方式，模拟空压机储气罐压力在运行中出现极限工况下，获得气罐压力指定取值时非控制数据的最大值和最小值，来进行气罐压力在指定取值时的非控制数据的极限区间设置。进一步地，所述的极限区间替换为正负偏差范围，所述的正负偏差范围的获取方式包括以下步骤：在空压机实际运行中，持续不断的检测该空压机的包括气罐压力数据和及其关联的非控制数据在内的数据；获取气罐压力数据在指定取值时的对应非控制数据的平均值关系曲线，并建立标准正态分布规律曲线；根据所述平均值关系曲线以及标准正态分布规律曲线确定数据关联的正负偏差范围。进一步地，所述的非控制数据还包括导致所述气罐压力数据变化的其他数据和所述气罐压力数据变化导致其它数据发生变化的其他数据。本专利技术的第二方面，提供基于空压机储气罐压力数据关联的诊断控制系统，包括气罐压力数据关联建立模块和气罐压力数据关联处理模块，所述的气罐压力数据关联建立模块包括：数据关联单元：用于建立数据的关联关系，所述数据包括一个控制数据和至少一个非控制数据；所述控制数据为气罐压力，所述非控制数据为与所述气罐压力相关联的其他数据，包括气罐压力上升/下降速度、空压机气流量、空压机运行/停止时间、电动机电流和电动机电压中的一种或者多种；极限区间设置单元：用于设置气罐压力在指定取值时的非控制数据的极限区间；所述的气罐压力数据关联处理模块用于对实时采集的数据进行判断，包括：控制数据判断单元：用于当某个关键性非控制数据和/或多个非控制数据的数值未落入气罐压力对应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于空压机储气罐压力数据关联的诊断控制方法，其特征在于：包括气罐压力数据关联建立步骤和气罐压力数据关联处理步骤，所述的气罐压力数据关联建立步骤包括以下子步骤：建立数据的关联关系，所述数据包括一个控制数据和至少一个非控制数据；所述控制数据为气罐压力，所述非控制数据为与所述气罐压力相关联的其他数据，包括气罐压力上升/下降速度、空压机气流量、空压机运行/停止时间、电动机电流和电动机电压中的一种或者多种；设置气罐压力在指定取值时的非控制数据的极限区间；所述的数据关联处理步骤包括以下子步骤：对实时采集的数据进行判断，包括：当某个关键性非控制数据和/或多个非控制数据的数值未落入气罐压力对应取值的极限区间时，则认为气罐压力与其关联的非控制数据之间不符合相关关联性规律，对气罐压力数据诊断报错。

【技术特征摘要】
1.基于空压机储气罐压力数据关联的诊断控制方法，其特征在于：包括气罐压力数据关联建立步骤和气罐压力数据关联处理步骤，所述的气罐压力数据关联建立步骤包括以下子步骤：建立数据的关联关系，所述数据包括一个控制数据和至少一个非控制数据；所述控制数据为气罐压力，所述非控制数据为与所述气罐压力相关联的其他数据，包括气罐压力上升/下降速度、空压机气流量、空压机运行/停止时间、电动机电流和电动机电压中的一种或者多种；设置气罐压力在指定取值时的非控制数据的极限区间；所述的数据关联处理步骤包括以下子步骤：对实时采集的数据进行判断，包括：当某个关键性非控制数据和/或多个非控制数据的数值未落入气罐压力对应取值的极限区间时，则认为气罐压力与其关联的非控制数据之间不符合相关关联性规律，对气罐压力数据诊断报错。2.根据权利要求1所述的基于空压机储气罐压力数据关联的诊断控制方法，其特征在于：当某个关键性非控制数据和/或多个非控制数据的数值未落入气罐压力对应取值的极限区间时，判断该气罐压力数据出错，并不作为对应空压机储气罐压力的控制依据，而以非控制数据作为控制依据对空压机储气罐压力进行容错控制，即以非控制数据为依据对空压机储气罐压力进行间接控制。3.根据权利要求1或2所述的基于空压机储气罐压力数据关联的诊断控制方法，其特征在于：在数据关联处理步骤中，还包括对实时采集到的数据进行判断：当某个关键性非控制数据和/或多个非控制数据的数值落入气罐压力数据对应取值的极限区间时，则认为气罐压力数据与其关联的非控制数据之间符合相关关联性规律，则判断气罐压力数据有效，并作为对应空压机储气罐压力的控制依据；同时判断未落入极限区间的非控制数据与其关联的气罐压力数据之间不符合相关关联性规律，并进一步认为该非控制数据为无效数据，对非控制数据报错，且不将其作为空压机储气罐压力的诊断依据。4.根据权利要求3所述的基于空压机储气罐压力数据关联的诊断控制方法，其特征在于：当某个关键性非控制数据和/或多个非控制数据的数值落入气罐压力数据对应取值的极限区间时，而有一个和/或几个非控制数据的数值未落入气罐压力数据对应取值的极限区间时，诊断其与关联的气罐压力数据之间不符合相关关联性规律，并根据非控制数据的报错情况，依据气罐压力数据以提前和/或滞后方式对空压机储气罐压力进行预测控制。5.根据权利要求1～4中任意一项所述的基于空压机储气罐压力数据关联的诊断控制方法，其特征在于：设置气罐压力在指定取值时的非控制数据的极限区间包括以下子步骤：通过人为设置空压机在正常运行下的极限工况，获得在极限工况下的所述空压机储气罐压力数据与非控制数据关联关系的极限区间，即所述空压机在正常运行中出现极限工况时，气罐压力在指定取值时的非控制数据的最大值和最小值；或者：根据所述空压机运行中检测的气罐压力数据与非控制数据来自动设置极限过程区间，即所述空压机在运行中，获得并自动设置气罐压力指定取值时非控制数据的最大值和最小值；或者：通过软件仿真的方式，模拟空压机储气罐压力在运行中出现极限工况下，获得气罐压力指定取值时非控制数据的最大值和最小值，来进行气罐压力在指定取值时的非控制数据的极限区间设置。6.根据权利要求1～4中任意一项所述的基于空压机储气罐压力数据关联的诊断控制方法，其特征在于：所述的极限区间替换为正负偏差范围，所述的正负偏差范围的获取方式包括以下步骤：在空压机实际运行中，持续不断的检测该空压机的包括气罐压力数据和及其关联的非控制数据在内的数据；获取气罐压力数据在指定取值时的对应非控制数据的平均值关系曲线，并建立标准正态分布规律曲线；根据所述平均值关系曲线以及标准正态分布规律曲线确定数据关联的正负偏差范围。7.根据权利要求1所述的基于空压机储气罐压力数据关联的诊断控制方法，其特征在于：所述的非控制数据还包括导致所述气罐压力数据变化的其他数据和所述气罐压力数据变化导致其它数据发生变化的其他数据。8.基于空压机储气罐压力数据关联的诊断控制系统，其特征在于：包括气罐压力数据关联建立模块和气罐压力数据关联处理模块，所述的气罐压力数据关联建立模块包括：数据关联单元：用于建立数据的关联关系，所述数据包括一个控制数据和至少一个非控制数据；所述控制数据为气罐压力，所述非控制数据为与所述气罐压力相关联的其他数据，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵国建，何军，赵泽西，何啸天，刘昊鹏，王谦，
申请(专利权)人：四川中鼎智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51