在过程控制环境中分析模型质量的装置和方法制造方法及图纸

一种方法，包括：　识别与模型（１２０）关联的信号（５０２，５０４，５０６）和干扰（５０８，５１０，５１２），该信号（５０２，５０４，５０６）和干扰（５０８，５１０，５１２）是使用与一个或多个过程变量相关联的历史数据（１２２）识别的；　以多个分解等级（６０２ａ－６０２ｈ）分解该信号（５０２，５０４，５０６）和干扰（５０８，５１０，５１２）；　使用分解的信号（５０２，５０４，５０６）和分解的干扰（５０８，５１０，５１２）从该信号（５０２，５０４，５０６）中提取多个数据片段；以及　使用提取的数据片段和至少一部分历史数据（１２２）确定模型（１２０）的质量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及过程控制系统，更具体地，涉及在过程控制环境中 分析模型质量的装置和方法。
技术介绍
处理设施通常用过程控制系统管理。示例处理设施包括制造厂、化 工厂、原油炼油厂，以及矿石加工厂。马达、催化裂化装置、阀、以及 其他工业设备通常执行在处理设施中加工材料所需的动作。除了其他功 能之外，过程控制系统通常管理处理设施中工业设备的使用。在传统的过程控制系统中，通常使用控制器来控制处理设施中的工 业设备的操作。控制器例如可以监控工业设备的操作，提供控制信号给 工业设备，以及当检测到故障时产生警报。先进的控制器通常使用基于模型的控制技术来控制工业设备的操 作。基于模型的控制技术通常包括使用模型来分析输入数据，其中模型 基于接收到的输入数据确定应该如何控制工业设备。基于模型的控制技 术在整个过程控制工业中已经被广泛认可。研究已经确定基于模型的控 制技术可以显著地提高处理设施的性能并提供显著的经济效益。然而， 基于模型的控制技术提供的好处很大程度上依赖于所使用的模型的质 量。结果，已经发展了技术来验证模型以确保模型具有可接受的质量。验证模型的传统技术通常包括注入外部信号到过程控制系统中或 者执行过程控制系统的开环测试。这两种技术通常都中断过程控制系统 的正常工作，这可能妨碍整个处理设施的正常工作。另外，传统的才莫型 验证技术通常或者(i)不分析与使用模型的控制器相关的历史操作数据，或者(ii )使用历史操作数据产生不正确或者误导的结果。这可能由于这样的事实通常只有小部分的历史操作数据与模型验证相关，并 且操作数椐通常受到噪声或者其他干扰的污染。
技术实现思路
本专利技术提供。在第一实施例中， 一种方法包括识别与模型关联的信号和干扰。该 信号和干扰是使用与 一个或多个过程变量相关联的历史数据识别的。该 方法还包括以多个分解等级(resolution level)分解该信号和干扰。 该方法进一 步包括使用分解的信号和分解的干扰从信号中提取多个数 据片段。此外，该方法包括使用提取的数据片段和至少一部分历史数据 确定模型的质量。在第二实施例中， 一种装置包括至少一个存储器，其能够存储与一 个或多个过程变量关联的历史数据。该装置还包括至少一个处理器，其 能够使用历史数据识别与模型关联的信号和干扰，以及以多个分解等级 分解信号和干扰。该至少一个处理器还能够使用分解的信号和分解的干 扰从该信号中提取多个数据片段。此外该至少一个处理器能够使用提取 的数据片段和至少 一部分历史数据确定模型的质量。在第三实施例中， 一种计算机程序包含在计算机可读介质上并且可 操作以由处理器执行。该计算机程序包括用于识别与模型关联的信号和 干扰的计算机可读程序代码。该信号和干扰是使用与一个或多个过程变 量相关联的历史数据识别的。该计算机程序还包括以多个分解等级分解 该信号和干扰。该计算机程序进一步包括用于使用分解的信号和分解的 干扰从该信号中提取多个数据片段的计算机可读程序代码。此外，该计 算机程序包括用于使用提取的数据片段和至少一部分历史数据确定模 型的质量的计算机可读程序代码。根据下面的附图，说明书和权利要求书，其他技术特征将对本领域 技术人员变得显而易见。附图说明为了更完整地理解本专利技术，现在结合附图参考下列描述，附图中 图1示出了根据本专利技术一个实施例的示例过程控制系统；图2示出了根据本专利技术一个实施例的示例过程控制系统的其他细节；图3到图6示出了根据本专利技术一个实施例的在过程控制系统中分析 模型质量的示例方法；以及图7到图13示出了根据本专利技术一个实施例的在过程控制系统中识 别用于分析^t型质量的资料数据(informative data)的示例方法。具体实施例方式图1示出了根据本专利技术一个实施例的示例过程控制系统100。图1 所示的过程控制系统100的实施例仅仅是为了示例说明。在不偏离本发 明范围的情况下可以使用过程控制系统100的其他实施例。在该示例实施例中，过程控制系统100包括一个或者多个过程元件 102a-102b。过程元件102a-102b代表处理环境中执行;f艮多种功能中任 意功能的组件。例如，过程元件102a-102b可以4戈表处理环境中的马达、 阀和其他工业设备。过程元件102a-102b可以代表处理环境中任何其他 的或者额外的组件。过程元件102a-102b中的每一个包括用于在处理环 境中执行一个或多个功能的任何硬件、软件、固件或者它们的组合。过 程元件102a-102b例如可以代表能够在处理环境中操纵、改变、或者以 其他方式处理一种或多种材料的任何组件、设备或者系统。两个控制器104a-104b耦合到过程元件102a-102b。控制器 104a-104b控制过程元件102a-102b的操作。例如，控制器104a-104b 可以周期性地提供控制信号给过程元件102a-102b。控制器104a-104b 中的每一个包括用于控制一个或多个过程元件102a-102b的任何硬件、 软件、固件或者它们的组合。控制器104a-104b例如可以代表C300控 制器。作为另一个示例，控制器104a-104b可以包括运行GREEN HILLS INTEGRITY操作系统的POWERPC处理器系列中的处理器，或者运行 MICROSOFT WINDOWS操作系统的X86处理器系列中的处理器。两个服务器106a-106b耦合到控制器104a-104b。服务器106a-106b 执行各种功能来支持控制器104a-104b和过程元件102a-102b的操作和 控制。例如，服务器106a-106b可以把控制器104a-104b收集或者生成 的信息记入日志，所述信息诸如与过程元件102a-102b的操作相关的状 态信息。服务器106a-106b还可以执行控制控制器104a-104b的操作的 应用程序，从而控制过程元件102a-102b的操作。此外，服务器 106a-106b可以提供对控制器104a-104b的安全访问。服务器106a-106b 中的每一个包括用于提供对控制器104a-l 04b的访问或者控制的任何硬 件、软件、固件或者它们的组合。服务器106a-106b例如可以表示执行 来自MICROSOFT CORPORATION的WINDOWS 2000的个人计算机(诸如桌 上型计算机)。作为另一个示例，服务器106a-106b可以包括运行GREEN HILLS INTEGRITY操作系统的POWERPC处理器系列中的处理器，或者运 行MICROSOFT WINDOWS操作系统的X86处理器系列中的处理器。一个或者多个操作员站108a-108b耦合到服务器106a-106b。操作 员站108a-l 08b表示提供对于服务器106a-l06b的用户访问的计算或者 通信设备，从而可以提供对于控制器104a-104b和过程元件102a-102b 的用户访问。例如，操作员站108a-108b可以允许用户使用控制器 104a-104b和服务器106a-106b收集的信息查看过程元件102a-102b的 操作历史。操作员站108a-108b还可以允许用户调整过程元件 102a-102b、控制器104a-104b或服务器106a-106b的操作。操作员站 10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：C·Q·詹，J·Z·卢，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：