【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数据处理，具体地涉及一种阀门流量曲线折线函数全局寻优方法、一种阀门流量曲线折线函数全局寻优装置和一种电子设备。
技术介绍
1、工业现场存在大量的流量调节阀，调节阀的流量特性线性度对控制回路控制品质的影响很大，使调节阀位开度与流量呈线性关系，从而实现调节阀流量的精确控制与优化运行，是模拟量控制回路优化的重要环节。
2、目前，对阀门流量曲线折线函数的优化主要还是以阀门流量特性试验为依据实现的。试验方法存在如下劣势：(1)试验条件苛刻、耗时长；(2)数据少，难以体现阀门流量特性的局部特征；(3)试验过程中，实际母管压力的波动仍在一定程度上影响了试验精度；（4）实时性差，往往是调节阀已经出现明显的控制恶化，才安排进行试验校正，无法实时监测，防患于未然。
3、鉴于试验方法所存的弊端，当前国内外科研工作者通过大数据分析的方法辨识出调节阀特性参数，采用dcs(distributed control system，译为分布式控制系统)数据拟合建立阀门开度和流量之间的数学模型，其中所用算法包含神经网络、机器学习等非线性参数寻优智能算法，这些智能算法无法规避陷入局部最优的情况发生。
技术实现思路
1、本专利技术实施例的目的是提供一种阀门流量曲线折线函数全局寻优方法、装置和电子设备，用以解决现有方法对阀门流量曲线折线函数的优化时无法规避陷入局部最优的情况的缺陷。
2、为了实现上述目的，本专利技术实施例提供一种阀门流量曲线折线函数全局寻优方法，包括：>
3、获取阀门流量曲线折线函数的多个历史数据；
4、对每个历史数据进行高维空间扩展，从而得到所述每个历史数据与每一个待求解折点参数之间的关系；
5、利用所述关系对所有待求解折点参数进行线性化求解，从而得到阀门流量曲线折线函数的全局最优结果。
6、可选的，所述对每个历史数据进行高维空间扩展，从而得到所述每个历史数据与每一个待求解折点参数之间的关系，通过以下公式表示：
7、；
8、；
9、；
10、其中，（ x1， y1gv）为经过校正后的任意历史数据的散点坐标， y1gv的值在校正前后是不变的， x1， x2，……， xn为待求解折点参数， y表示实际阀门开度指令， x表示控制系统给定的流量指令， a1， b1为矩阵系数， y1， y2为已知项。
11、可选的，所述利用所述关系对所有待求解折点参数进行线性化求解，从而得到阀门流量曲线折线函数的全局最优结果，包括：
12、利用所述关系构建阀门流量理想曲线的偏差函数；
13、基于所述偏差函数计算损失函数；
14、基于最小二乘法对所述损失函数进行优化求解，得到阀门流量曲线折线函数的全局最优结果。
15、可选的，所述偏差函数通过以下公式表示：
16、；
17、其中，ϵ表示偏差函数，f（ y）表示阀门流量理想曲线， x1， x2，……， xn为待求解折点参数， a1， b1为矩阵系数；
18、所述损失函数通过以下公式表示：
19、；
20、；
21、；
22、其中，表示损失函数，φ表示系数矩阵，θ表示待求解折点参数的矩阵， a1， b1， af， bf为矩阵系数。
23、另一方面，本专利技术实施例还提供一种阀门流量曲线折线函数全局寻优装置，包括：
24、数据获取模块，用于获取阀门流量曲线折线函数的多个历史数据；
25、高维空间扩展模块，用于对每个历史数据进行高维空间扩展，从而得到所述每个历史数据与每一个待求解折点参数之间的关系；
26、线性化求解模块，用于利用所述关系对所有待求解折点参数进行线性化求解，从而得到阀门流量曲线折线函数的全局最优结果。
27、可选的，所述对每个历史数据进行高维空间扩展，从而得到所述每个历史数据与每一个待求解折点参数之间的关系，通过以下公式表示：
28、；
29、；
30、；
31、其中，（ x1， y1gv）为经过校正后的任意历史数据的散点坐标， y1gv的值在校正前后是不变的， x1， x2，……， xn为待求解折点参数， y表示实际阀门开度指令， x表示控制系统给定的流量指令， a1， b1为矩阵系数， y1， y2为已知项。
32、可选的，所述利用所述关系对所有待求解折点参数进行线性化求解，从而得到阀门流量曲线折线函数的全局最优结果，包括：
33、利用所述关系构建阀门流量理想曲线的偏差函数；
34、基于所述偏差函数计算损失函数；
35、基于最小二乘法对所述损失函数进行优化求解，得到阀门流量曲线折线函数的全局最优结果。
36、可选的，所述偏差函数通过以下公式表示：
37、；
38、其中，ϵ表示偏差函数，f（ y）表示阀门流量理想曲线， x1， x2，……， xn为待求解折点参数， a1， b1为矩阵系数；
39、所述损失函数通过以下公式表示：
40、；
41、；
42、；
43、其中，表示损失函数，φ表示系数矩阵，θ表示待求解折点参数的矩阵， a1， b1， af， bf为矩阵系数。 本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种阀门流量曲线折线函数全局寻优方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的阀门流量曲线折线函数全局寻优方法，其特征在于，所述对每个历史数据进行高维空间扩展，从而得到所述每个历史数据与每一个待求解折点参数之间的关系，通过以下公式表示：
3.根据权利要求1所述的阀门流量曲线折线函数全局寻优方法，其特征在于，所述利用所述关系对所有待求解折点参数进行线性化求解，从而得到阀门流量曲线折线函数的全局最优结果，包括：
4.根据权利要求3所述的阀门流量曲线折线函数全局寻优方法，其特征在于，所述偏差函数通过以下公式表示：
5.一种阀门流量曲线折线函数全局寻优装置，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的阀门流量曲线折线函数全局寻优装置，其特征在于，所述对每个历史数据进行高维空间扩展，从而得到所述每个历史数据与每一个待求解折点参数之间的关系，通过以下公式表示：
7.根据权利要求5所述的阀门流量曲线折线函数全局寻优装置，其特征在于，所述利用所述关系对所有待求解折点参数进行线性化求解，从而得到阀门流量曲线折线函数的全
8.根据权利要求7所述的阀门流量曲线折线函数全局寻优装置，其特征在于，所述偏差函数通过以下公式表示：
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上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程序时实现权利要求1至4中任一项所述的阀门流量曲线折线函数全局寻优方法。
10.一种机器可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4中任一项所述的阀门流量曲线折线函数全局寻优方法。
...【技术特征摘要】
1.一种阀门流量曲线折线函数全局寻优方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的阀门流量曲线折线函数全局寻优方法，其特征在于，所述对每个历史数据进行高维空间扩展，从而得到所述每个历史数据与每一个待求解折点参数之间的关系，通过以下公式表示：
3.根据权利要求1所述的阀门流量曲线折线函数全局寻优方法，其特征在于，所述利用所述关系对所有待求解折点参数进行线性化求解，从而得到阀门流量曲线折线函数的全局最优结果，包括：
4.根据权利要求3所述的阀门流量曲线折线函数全局寻优方法，其特征在于，所述偏差函数通过以下公式表示：
5.一种阀门流量曲线折线函数全局寻优装置，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的阀门流量曲线折线函数全局寻优装置，其特征在于，所述对每个历史数据进行高维空间扩展，从...
【专利技术属性】
技术研发人员：田彬，宫喜鹏，安凤栓，朱子凡，
申请(专利权)人：国能智深控制技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。