一种基于大数据的设备模拟量控制管理系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于大数据的设备模拟量控制管理系统及方法，属于模拟量控制技术领域。本发明专利技术包括设备状态判断模块、设备性能预测模块、模拟量预测模块和模拟量调节控制模块；所述设备状态判断模块用于对设备处于闭环系统或开环系统进行判断；所述设备性能预测模块用于根据设备的性能参数，对设备的实时综合性能进行预测；所述模拟量预测模块用于根据设备状态判断模块的判断结果和设备性能预测模块预测的设备实时综合性能，对设备的输入模拟量进行预测；所述模拟量调节控制模块用于根据模拟量预测模块预测的设备输入模拟量，对设备模拟量进行调节管理，本发明专利技术无需根据系统的前馈和反馈作用对设备的工作参数进行连续自动控制。控制。控制。

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据的设备模拟量控制管理系统及方法


[0001]本专利技术涉及模拟量控制
，具体为一种基于大数据的设备模拟量控制管理系统及方法。

技术介绍

[0002]模拟量控制系统是指对锅炉、汽轮机及辅助系统的有关模拟量参数进行连续闭环控制，使被控模拟量参数值维持在设定范围或按预期目标变化的自动控制系统的总称。
[0003]现有的设备模拟量控制管理系统基于设备使用标准对设备的模拟量进行控制，但设备在长时间使用后，其各方面的性能将有所降低，导致设备模拟量处于一个动态范围，现有系统在对模拟量进行控制时，未将这一特征考虑到控制系统中，从而降低了模拟量控制系统的调节品质，以及现有系统通过前馈和反馈的作用对设备的过程参数进行连续自动调节，这要求设备必须处于一个连续的闭环系统中，降低了系统的使用范围。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于大数据的设备模拟量控制管理系统及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种基于大数据的设备模拟量控制管理系统，所述系统包括设备状态判断模块、设备性能预测模块、模拟量预测模块和模拟量调节控制模块；
[0006]所述设备状态判断模块用于对设备处于闭环系统或开环系统进行判断；
[0007]所述设备性能预测模块用于根据设备的性能参数，对设备的实时综合性能进行预测；
[0008]所述模拟量预测模块用于根据设备状态判断模块的判断结果和设备性能预测模块预测的设备实时综合性能，对设备的输入模拟量进行预测；
[0009]所述模拟量调节控制模块用于根据模拟量预测模块预测的设备输入模拟量，对设备模拟量进行调节管理。
[0010]进一步的，所述设备状态判断模块包括设备状态判断单元和设备关联度预测单元；
[0011]所述设备状态判断单元对数据库中存储的各设备的工作参数和匹配的系统输入参数进行获取，基于获取参数，判断设备处于闭环系统或开环系统，并将判断结果传输至设备关联度预测单元；
[0012]所述设备关联度预测单元对设备状态判断单元传输的判断结果进行接收，基于判断结果，结合各设备的工作参数，对各设备之间的关联程度进行预测，并将预测结果传输至模拟量预测模块。
[0013]进一步的，所述设备性能预测模块包括性能参数获取单元和设备性能预测单元；
[0014]所述性能参数获取单元对设备的性能参数进行获取，并将获取的参数传输至设备
性能预测单元，设备的性能参数包括设备实际工作电压、设备实际工作效率和设备使用时间；
[0015]所述设备性能预测单元对性能参数获取单元传输的性能参数进行接收，结合设备各性能对应的权重系数，对设备的实时综合性能进行预测，并将预测结果传输至模拟量预测模块。
[0016]进一步的，所述模拟量预测模块包括第一预测单元和第二预测单元；
[0017]所述第一预测单元对设备状态判断单元传输的闭环系统和设备关联度预测单元传输的预测结果进行接收，基于接收内容，结合设备性能预测单元预测的设备实时综合性能，对设备输入模拟量进行预测，并将预测结果传输至模拟量调节控制模块；
[0018]所述第二预测单元对设备状态判断单元传输的闭环系统和设备关联度预测单元传输的预测结果进行接收，基于接收内容，结合设备性能预测单元预测的设备实时综合性能，对设备输入模拟量进行预测，并将预测结果传输至模拟量调节控制模块。
[0019]进一步的，所述模拟量调节控制模块对第一预测单元和第二预测单元传输的预测结果进行接收，基于接收内容，对设备模拟量输入控制板的输入数据进行调节管理。
[0020]一种基于大数据的设备模拟量控制管理方法，所述设备状态判断单元判断设备处于闭环系统或开环系统的具体方法为：
[0021]①
根据获取的各设备的工作参数和系统输入参数，对各设备与系统之间的瞬时增益反馈系数进行计算，具体的计算公式为：其中，i＝1,2,
…
,n表示设备对应的编号，n表示i所能取到的最大值，A表示设备的工作参数，B表示系统的输入参数，W表示设备的瞬时增益反馈系数；
[0022]②
根据上述计算的设备瞬时增益反馈系数，结合设备实时工作效率，对设备处于开环系统或闭环系统进行判断，具体的判断方法为：若上述计算的设备瞬时增益反馈系数的变化规律与设备实时工作效率的变化规律保持一致，则判断设备处于闭环系统，反之，则判断设备处于开环系统。
[0023]进一步的，所述设备关联度预测单元对各设备之间的关联程度进行预测，具体的预测方法为：
[0024]将处于开环系统的设备放入集合Q中，将处于闭环系统的设备放入集合P中；
[0025]S1：当设备处于闭环系统时，根据各设备对应的瞬时增益反馈系数，对各设备之间的关联程度进行确定，具体的确定公式为：M
gj
＝1
‑
|W
g
‑
W
j
|，其中，j＝1,2,
…
,i表示集合Q中设备对应的编号，g＝1,2,
…
,u表示集合Q中设备对应的编号，u表示g、j所能取到的最大值，且j≠g，M
gj
表示集合Q内编号为g和编号为j的设备之间的关联程度；
[0026]S2：当设备处于开环系统时，对两集合中设备之间的关联程度进行确定，具体的确定公式为：
[0027][0028]其中，g＝1,2,
…
,u表示集合Q中设备对应的编号，u表示g所能取到的最大值，h＝1,2,
…
,v表示集合P中设备对应的编号，v表示h所能取到的最大值，α表示权重系数，M
gh
表示编号为g和编号为h的设备之间的关联程度，利用各设备之间工作参数对应的重合度，对各
设备之间的关联程度进行确定，有利于通过闭环系统中设备对应的工作参数，求取开环系统中匹配设备对应的工作参数，无需通过系统对每个设备的模拟量进行预测，进一步提高了系统的工作效率。
[0029]进一步的，所述第一预测单元对设备输入模拟量进行预测，具体的预测方法为：
[0030]基于设备性能预测单元预测的设备实时综合性能，对各设备的性能变化率进行计算，基于计算结果，结合上述S1中计算的各设备之间的关联程度，对闭环系统中各设备的输入模拟量进行预测，具体的预测公式F为：
[0031]F
j
＝M
gj
*A
g
*β
g
；
[0032]其中，A
g
表示集合Q中编号为g的设备对应的工作参数，β
g
表示集合Q中编号为g的设备对应的性能变化率，F
j
表示计算的集合Q中编号为j的设备的输入模拟量，将设备的性能变化情况考虑进入设备的模拟量预测过程，是因为设备在长时间使用之后，各方面的性能都将有所降低，这一变化使得输入设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的设备模拟量控制管理系统，其特征在于：所述系统包括设备状态判断模块、设备性能预测模块、模拟量预测模块和模拟量调节控制模块；所述设备状态判断模块用于对设备处于闭环系统或开环系统进行判断；所述设备性能预测模块用于根据设备的性能参数，对设备的实时综合性能进行预测；所述模拟量预测模块用于根据设备状态判断模块的判断结果和设备性能预测模块预测的设备实时综合性能，对设备的输入模拟量进行预测；所述模拟量调节控制模块用于根据模拟量预测模块预测的设备输入模拟量，对设备模拟量进行调节管理。2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的设备模拟量控制管理系统，其特征在于：所述设备状态判断模块包括设备状态判断单元和设备关联度预测单元；所述设备状态判断单元对数据库中存储的各设备的工作参数和匹配的系统输入参数进行获取，基于获取参数，判断设备处于闭环系统或开环系统，并将判断结果传输至设备关联度预测单元；所述设备关联度预测单元对设备状态判断单元传输的判断结果进行接收，基于判断结果，结合各设备的工作参数，对各设备之间的关联程度进行预测，并将预测结果传输至模拟量预测模块。3.根据权利要求2所述的一种基于大数据的设备模拟量控制管理系统，其特征在于：所述设备性能预测模块包括性能参数获取单元和设备性能预测单元；所述性能参数获取单元对设备的性能参数进行获取，并将获取的参数传输至设备性能预测单元；所述设备性能预测单元对性能参数获取单元传输的性能参数进行接收，结合设备各性能对应的权重系数，对设备的实时综合性能进行预测，并将预测结果传输至模拟量预测模块。4.根据权利要求3所述的一种基于大数据的设备模拟量控制管理系统，其特征在于：所述模拟量预测模块包括第一预测单元和第二预测单元；所述第一预测单元对设备状态判断单元传输的闭环系统和设备关联度预测单元传输的预测结果进行接收，基于接收内容，结合设备性能预测单元预测的设备实时综合性能，对设备输入模拟量进行预测，并将预测结果传输至模拟量调节控制模块；所述第二预测单元对设备状态判断单元传输的闭环系统和设备关联度预测单元传输的预测结果进行接收，基于接收内容，结合设备性能预测单元预测的设备实时综合性能，对设备输入模拟量进行预测，并将预测结果传输至模拟量调节控制模块。5.根据权利要求4所述的一种基于大数据的设备模拟量控制管理系统，其特征在于：所述模拟量调节控制模块对第一预测单元和第二预测单元传输的预测结果进行接收，基于接收内容，对设备模拟量输入控制板的输入数据进行调节管理。6.一种应用于权利要求1
‑
5任一项所述的基于大数据的设备模拟量控制管理系统的基于大数据的设备模拟量控制管理方法，其特征在于：所述设备状态判断单元判断设备处于闭环系统或开环系统的具体方法为：
①
根据获取的各设备的工作参数和系统输入参数，对各设备与系统之间的瞬时增益反
馈系数进行计算，具体的计算公式为：其中，i＝1,2,
…
,n表示设备对应的编号，n表示i所能取到的最大值，A表示设备的工作参数，B表示系统的输入参数，W表示设备的瞬时增益反馈系数；
②
根据上述...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖美良子，吕恒萱，
申请(专利权)人：无锡芯科威电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：