全厂级振荡检测方法技术

本发明专利技术所属领域为过程控制、故障诊断等领域。针对全厂级的振荡，提出了一种基于ＤＣＴ（离散余弦变换）的全厂级振荡检测方法。本发明专利技术主要包括ＤＣＴＭ（离散余弦变换矩阵）检测方法、压缩阈值的选择和确定，ＤＣＴ能量系数的标准化方法，比较方法，以及因子的确定方法，各个回路中相同因子的比较方法，各个回路中因子的消除方法。采用该方法可以对整个工厂所有控制回路的振荡进行自动检测，给出不同振荡的传导和作用范围，用于实现对过程控制性能的分析，可以极大地减少工程师的检测作业量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术所属领域为过程控制、故障诊断等领域。针对全厂级的振荡，提出了一种基 于DCT (离散余弦变换)的。采用该方法可以对整个工厂所有控制回路 的振荡进行自动检测，给出不同振荡的传导和作用范围，用于实现对过程控制性能的分析， 可以极大地减少工程师的检测作业量。
技术介绍
振荡是生产过程中的一种常见干扰现象。在控制回路中存在的振荡增加了过程变 量的不确定性，从而造成质量低劣的产品，增加能源消耗和降低产品的平均通过率。高水平 的能源一体化的现代化工厂会将振荡从一个控制回路传导到另一个控制回路，当一个振荡 传导遍及整个生产单元时，我们就称为全厂级振荡。检测全厂级振荡对于生产过程是很重 要的，一个现代化工厂的生产单元中控制回路成百上千，对单个控制回路逐一检测是非常 费时费力的，工程师就有必要通过全厂级的振荡检测方法来确定处于具有相同振荡特征的 不同控制回路，从而进一步确定导致振荡的根源并解决振荡问题。
技术实现思路
本专利技术主要包括DCTM(离散余弦变换矩阵)检测方法、压缩阈值的选择和确定， DCT能量系数的标准化方法，比较方法，以及因子的确定方法，各个回路中相同因子的比较 方法，各个回路中因子的消除方法。1.DCTM 检测方法(1)对每一条回路的数据做DCT，得到DCT能量系数y (k)，对y (k)做标准化，计算 能量系数y(k)的均方差，将3倍的均方差设为阈值，将y(k)中低于阈值的数据置零(滤波 去噪、分离频段)，得到ζ (k)；(2)形成DCTM，矩阵每一行对应一条回路的ζ (k)；(3)将回路ζ (k)中分段最少(大于等于1)的作为一个因子；(4)将每个回路与因子做比较，得到因子在该回路中的权重；(5)以此类推，就可以得出不同因子在每条回路中的权重。2.压缩阈值的选择和确定当我们选择较高的阈值进行滤波，虽然可以滤除噪 声，但是也可能会将振荡信号滤除；当我们选择较低的阈值进行滤波，虽然会保留振荡信 号，可是许多噪声也被保留下来。我们计算出控制回路数据的DCT的均方差，将3倍的均方 差作为阈值，将低于阈值的数据置零，这样就可以保留影响回路行为的振荡信号，并且滤掉 绝大部分噪声。3. DCT能量系数的标准化方法，比较方法我们将每条回路的DCT总能量设为1，因 为DCT能量系数是与相位有关的，不能采用求和的方式，而是采用范数的方式定义总能量。 每条回路的总能量为1，这样不同回路间的相似度就增加了。4.因子的确定方法，各个回路中相同因子的比较方法，各个回路中因子的消除方法将所有回路中的峰值(频段)最少(大于等于1)的回路作为一个因子，利用频率提取 的方法，将其余回路中的相同频段提取出来，与因子相除，获得因子在该回路中的权重，因 子在自身回路的权重为1。将所有回路的该频段置零，即消除了该因子。继续寻找回路中频 段最少的回路做为因子，重复过程，直到所有回路中都为0。附图说明附图1:DCTM流程图附图2 :DCTM得到的两个因子附图3 两个因子在不同回路中的权重具体实施例方式实施例1 (1)对每一条回路的数据做DCT，得到DCT能量系数y(k)，对y(k)做标准化，计算 能量系数y(k)的均方差，将3倍的均方差设为阈值，将y(k)中低于阈值的数据置零(滤波 去噪、分离频段)，得到ζ (k)；(2)形成DCTM，矩阵每一行对应一条回路的ζ (k)；(3)将回路z(k)中分段最少(大于等于1)的作为一个因子；(4)将每个回路与因子做比较，得到因子在该回路中的权重；(5)将每个回路中的因子消除(置零)；(6)重复步骤3到步骤5，直至每一条回路中都是0 ；(7)给出不同因子在每条回路中的权重。权利要求DCTM(离散余弦变换矩阵)检测方法，说明书所给信息为示意性质，不作为实际表现形式的限定，其具体内容可根据需要增减，其顺序亦可调整；2.压缩阈值的选择和确定，在DCTM或相关检测中，将3倍的均方差设为阈值，并不限定 为说明书所述的名称，支持同样功能的各种提法都在请求保护的范围内；3.DCT能量系数的标准化方法，比较方法，并不限定为说明书所述的名称，支持同样功 能的各种提法都在请求保护的范围内；4.因子的确定方法，各个回路中相同因子的比较方法，各个回路中因子的消除方法，并 不限定为说明书所述的名称，支持同样功能的各种提法都在请求保护的范围内。全文摘要本专利技术所属领域为过程控制、故障诊断等领域。针对全厂级的振荡，提出了一种基于DCT(离散余弦变换)的。本专利技术主要包括DCTM(离散余弦变换矩阵)检测方法、压缩阈值的选择和确定，DCT能量系数的标准化方法，比较方法，以及因子的确定方法，各个回路中相同因子的比较方法，各个回路中因子的消除方法。采用该方法可以对整个工厂所有控制回路的振荡进行自动检测，给出不同振荡的传导和作用范围，用于实现对过程控制性能的分析，可以极大地减少工程师的检测作业量。文档编号G05B23/00GK101901011SQ20091008567公开日2010年12月1日 申请日期2009年5月26日 优先权日2009年5月26日专利技术者李希农, 王建东 申请人:星枫科技(北京)有限公司;李希农;王建东本文档来自技高网...

【技术保护点】
ＤＣＴＭ（离散余弦变换矩阵）检测方法，说明书所给信息为示意性质，不作为实际表现形式的限定，其具体内容可根据需要增减，其顺序亦可调整；。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李希农，王建东，
申请(专利权)人：星枫科技北京有限公司，李希农，王建东，
类型：发明
国别省市：11