【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及信息安全领域，具体地涉及一种复杂控制回路辨识与图形化建模方法、一种复杂控制回路辨识与图形化建模装置、一种复杂控制回路辨识与图形化建模设备以及一种计算机可读存储介质。
技术介绍
1、炼化装置的dcs控制系统中建立了大量的控制回路，实现装置自动化控制。随着生产的发展、工艺的革新导致对操作条件的要求更加严格，变量间的相关关系更加复杂，为适应生产发展的需要，使用了较多的复杂控制系统。在特定条件下，采用复杂控制系统对提高控制品质，扩大自动化应用范围起着关键性作用。做粗略估计，通常复杂控制系统约占全部控制系统的10％，但是，对生产过程的贡献则达80％。常用的复杂控制系统有串级控制系统、比值控制系统、均匀控制系统、分程控制系统、选择控制系统、前馈控制系统等等。
2、然而在实际生产过程中随着设备的老化、工艺调整等，部分回路性能下降，导致复杂回路不能全部投用，例如：串级回路为主回路主控状态或副回路状态主控状态等。为了监测各控制回路的性能，产生了较多的性能评估方法，例如：基于arma模型的单回路控制系统性能评价方法、一种基于耦合性分析的控制回路性能监测方法及系统等。
3、但是上述方法都是注重单回路的性能评估或故障源诊断分析，而复杂回路存在备用、控制失效等多种状态，在性能评估中应当对各种状态加以区分。复杂回路辨识需要人员根据所有回路的dcs组态进行辨识，存在识别效率不高、识别准确率低的缺点。现有控制回路性能评估技术主要是单回路进行性能评估或判断关联回路，不能很好的进行复杂回路的分析，而实际生产过程中，复杂回路的使
技术实现思路
1、本专利技术实施例的目的是提供一种复杂控制回路辨识与图形化建模方法、装置及设备，以解决以上部分问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术的第一方面提供了一种复杂控制回路辨识与图形化建模方法，所述方法包括：获取回路的过程历史数据，为每一回路确定对应的关联回路分组，所述关联回路分组中包括若干根据回路的过程历史数据之间的相似关系所确定的关联回路；根据回路所在的关联回路分组确定各回路之间的连接关系；根据所述连接关系确定回路在模型中的图形参数，并根据所述图形参数建立图形化的关联关系图。
3、优选的，所述回路的过程历史数据包括：回路的设定值、测量值、输出值、控制模式和时间信息。
4、优选的，根据回路的过程历史数据之间的相似关系所确定的关联回路，包括：从所述过程历史数据中提取历史值序列和每个值时间序列；根据所述历史值序列和每个值时间序列得到过程历史数据之间的偏差序列；根据所述偏差序列之间的相似率确定过程历史数据对应的回路是否属于关联回路。
5、优选的，根据所述偏差序列之间的相似率确定过程历史数据对应的回路是否属于关联回路，包括：分别获取所述偏差序列中设定值、测量值、输出值的组合之间的相似率；从所述相似率中获取最大相关系数和所述最大相关系数对应的位置；确定所述最大相关系数大于预设阈值，则所述过程历史数据对应的回路属于关联回路。
6、优选的，为每一回路确定对应的关联回路分组，包括：查询一个回路与所述一个回路的关联回路分组中的某一回路已进行回路分组的数目；根据查询得到的回路分组的数目，分别对查询到的回路分组执行新增、添加或合并操作。
7、优选的，根据回路所在的关联回路分组确定各回路之间的连接关系，包括：获取所述回路所在的关联回路分组的关联分组序号，以及所在的关联回路分组中的回路序号；将所述回路的关联回路的信息复制到所述关联回路分组中；根据是否存在特定类型的相关回路，确定所述回路的等级是否为副回路。
8、优选的，根据所述连接关系确定回路在模型中的图形参数，包括：根据所述连接关系确定所述回路是否属于关联回路分组，将所述回路分为第一类型回路或第二类型回路；若所述回路为第一类型回路，则确定所述回路对应的图元数量、图元颜色、图元位置和图元指向；若所述回路为第二类型回路，则确定所述回路对应的图元数量、图元颜色、图元位置、图元指向和图元连接关系。
9、本专利技术的第二方面提供了一种复杂控制回路辨识与图形化建模装置，所述方法包括：数据获取模块，用于获取回路的过程历史数据，分组确定模块，用于为每一回路确定对应的关联回路分组，所述关联回路分组中包括若干根据回路的过程历史数据之间的相似关系所确定的关联回路；连接确定模块，用于根据回路所在的关联回路分组确定各回路之间的连接关系；以及图形建模模块，用于根据所述连接关系确定回路在模型中的图形参数，并根据所述图形参数建立图形化的关联关系图。
10、优选的，所述回路的过程历史数据包括：回路的设定值、测量值、输出值、控制模式和时间信息。
11、优选的，根据回路的过程历史数据之间的相似关系所确定的关联回路，包括：从所述过程历史数据中提取历史值序列和每个值时间序列；根据所述历史值序列和每个值时间序列得到过程历史数据之间的偏差序列；根据所述偏差序列之间的相似率确定过程历史数据对应的回路是否属于关联回路。
12、优选的，根据所述偏差序列之间的相似率确定过程历史数据对应的回路是否属于关联回路，包括：分别获取所述偏差序列中设定值、测量值、输出值的组合之间的相似率；从所述相似率中获取最大相关系数和所述最大相关系数对应的位置；确定所述最大相关系数大于预设阈值，则所述过程历史数据对应的回路属于关联回路。
13、优选的，为每一回路确定对应的关联回路分组，包括：查询一个回路与所述一个回路的关联回路分组中的某一回路已进行回路分组的数目；根据查询得到的回路分组的数目，分别对查询到的回路分组执行新增、添加或合并操作。
14、优选的，根据回路所在的关联回路分组确定各回路之间的连接关系，包括：获取所述回路所在的关联回路分组的关联分组序号，以及所在的关联回路分组中的回路序号；将所述回路的关联回路的信息复制到所述关联回路分组中；根据设定值和输出值是否存在特定类型的相关回路，确定所述回路的等级是否为副回路。
15、优选的，根据所述连接关系确定回路在模型中的图形参数，包括：根据所述回路是否属于关联回路分组，将所述回路分为第一类型回路或第二类型回路；若所述回路为第一类型回路，则确定所述回路对应的图元数量、图元颜色、图元位置和图元指向；若所述回路为第二类型回路，则确定所述回路对应的图元数量、图元颜色、图元位置、图元指向和图元连接关系。
16、在本专利技术的第三方面，还提供了一种复杂控制回路辨识与图形化建模设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现前述的复杂控制回路辨识与图形化建模方法的步骤。
17、在本专利技术的第四方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行前述的复杂控制回路辨识与图形化建模方法的步骤。
18、本专利技术的第五方面提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序在被处理本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种复杂控制回路辨识与图形化建模方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述回路的过程历史数据包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述关联回路分组中的关联回路通过以下方式确定：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述偏差序列之间的相似率确定过程历史数据对应的回路是否属于关联回路，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为每一回路确定对应的关联回路分组，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据回路所在的关联回路分组确定各回路之间的连接关系，包括：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述连接关系确定回路在模型中的图形参数，包括：
8.一种复杂控制回路辨识与图形化建模装置，其特征在于，所述装置包括：
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述回路的过程历史数据包括：
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述关联回路分组中的关联回路通过以下方式确定：
11.
12.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，为每一回路确定对应的关联回路分组，包括：
13.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，根据回路所在的关联回路分组确定各回路之间的连接关系，包括：
14.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，根据所述连接关系确定回路在模型中的图形参数，包括：
15.一种复杂控制回路辨识与图形化建模设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项权利要求所述的复杂控制回路辨识与图形化建模方法的步骤。
16.一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行权利要求1至7中任一项权利要求所述的复杂控制回路辨识与图形化建模方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种复杂控制回路辨识与图形化建模方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述回路的过程历史数据包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述关联回路分组中的关联回路通过以下方式确定：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述偏差序列之间的相似率确定过程历史数据对应的回路是否属于关联回路，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为每一回路确定对应的关联回路分组，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据回路所在的关联回路分组确定各回路之间的连接关系，包括：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述连接关系确定回路在模型中的图形参数，包括：
8.一种复杂控制回路辨识与图形化建模装置，其特征在于，所述装置包括：
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述回路的过程历史数据包括：
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述关联...
【专利技术属性】
技术研发人员：高新江，何亚东，李传坤，王春利，苟成冬，武传朋，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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