一种监测参数周期性波动的方法技术

本发明专利技术公开了一种监测参数周期性波动的方法，包括：获取机组相关的历史数据信息并进行预处理；利对预处理后的数据进行中值滤波，得到滤波后的数据，对数据进行多项式拟合，得到拟合曲线方程；根据拟合曲线与滤波后的数据的交汇情况进行数据分段，确定分段数据点组；若分段数据点组数量大于或等于预设值，则对各点组数据分别进行二项式拟合，得到其对应的抛物线方程及其对称轴；根据对称轴计算波动半周期及其最大值与最小值的差值，若差值小于预设定值时，参数处于周期性波动状态。本发明专利技术能实时监督工控领域各参数是否处于波动状态，快速给出报警，提醒人员进行消缺，消除设备因为长时间往复调整产出的疲劳损坏的风险，提高了工业生产的安全性。业生产的安全性。业生产的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种监测参数周期性波动的方法


[0001]本专利技术涉及工业参数控制优化的
，尤其涉及一种监测参数周期性波动的方法。

技术介绍

[0002]电力、化工、建材等能源行业普遍实现了DCS、PLC自动化控制。大部分控制逻辑采用目标值反馈调节控制，即：控制指令＝当前控制反馈+(目标值
–
实际值)x比例系数，这种控制方法往往因为比例系数设置不准确，或者控制设备调节性能差，导致实际值永远不能接近目标值，总是在目标值上下来回波动，这会导致DCS或PLC不停下发控制指令，导致指令值、反馈值、实际值呈现周期性波动状态，给设备的安全、系统的性能造成严重的危害。

技术实现思路

[0003]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0004]鉴于上述现有存在的问题，提出了本专利技术。
[0005]因此，本专利技术解决的技术问题是：现有控制方法往往因为比例系数设置不准确，或者控制设备调节性能差，导致实际值永远不能接近目标值，总是在目标值上下来回波动，这会导致DCS或PLC不停下发控制指令，导致指令值、反馈值、实际值呈现周期性波动状态，给设备的安全，系统的性能造成严重的危害。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：获取机组相关的历史数据信息并进行预处理；利用中值滤波策略对预处理后的数据进行中值滤波，得到滤波后的数据，对所述数据进行多项式拟合，得到拟合曲线方程；根据拟合曲线与滤波后的数据的交汇情况进行数据分段，确定分段数据点组；若所述分段数据点组数量大于或等于预设值，则对各点组数据分别进行二项式拟合，得到其对应的抛物线方程及其对称轴；根据所述对称轴计算波动半周期，计算所述波动半周期的最大值与最小值的差值，若所述差值小于预设定值时，参数处于周期性波动状态。
[0007]作为本专利技术所述的监测参数周期性波动的方法的一种优选方案，其中：所述机组相关的历史数据信息包括机组正常运行时，控制参数p一段时间内的历史数据。
[0008]作为本专利技术所述的监测参数周期性波动的方法的一种优选方案，其中：所述预处理过程包括，将所述参数p历史数据日期格式的时间标签全部转换为时间戳格式，同时将时间戳t与所述参数p数据值v的对应关系转换为时间戳间隔Δt与数据值v的对应关系。
[0009]作为本专利技术所述的监测参数周期性波动的方法的一种优选方案，其中：所述拟合曲线方程包括，
[0010]V＝a
n
Δt
n
+a
n
‑1Δt
n
‑1+
···
+a1Δt+a0(n≥1)
[0011]其中，a1…
a
n
表示拟合系数，n表示多项式的最高次方。
[0012]作为本专利技术所述的监测参数周期性波动的方法的一种优选方案，其中：所述根据拟合曲线与滤波后的数据的交汇情况进行数据分段，确定分段数据点组包括，计算相邻时间间隔Δt
n
‑1和Δt
n
对应数据值v
n
‑1和v
n
分别与所述拟合曲线方程对应时间间隔数据值V(n
‑
1)和Vn的差值Δv
n
‑1和Δv
n
的乘积，当Δv
n
‑1Δv
n
≤0时，令点(Δt
n
‑1,v
n
‑1)为P1，点(Δt
n
,v
n
)为P2；若Δv
n
‑1Δv
n
＜0，继续计算Δv
n
Δv
n+1
的值，直到Δv
2n
‑1Δv
2n
≤0；若Δv
n
‑1Δv
n
＝0，继续计算Δv
n+1
Δv
n+2
的值，直到Δv
2n
‑1Δv
2n
≤0；令点(Δt
2n
‑1,v
2n
‑1)为P3，点(Δt
2n
,v
2n
)为P4；按照上述方法继续计算，找到点P5(Δt
3n
‑1,v
3n
‑1)、P6(Δt
3n
,v
3n
)
…
对数据点进行分组，记录(P2,P3)为点组1，(P4,P5)为点组2，(P6,P7)为点组3，以此类推，其中，n≥2。
[0013]作为本专利技术所述的监测参数周期性波动的方法的一种优选方案，其中：若所述分段数据点组数量大于或等于预设值，则对各点组数据分别进行二项式拟合，其判断标准包括，基于所述分段数据点组确定步骤，找出的点组数量＜4时，定义为所述参数p不处于周期性波动状态，当找出的点组数量≥4时，则对各点组数据分别进行二项式拟合。
[0014]作为本专利技术所述的监测参数周期性波动的方法的一种优选方案，其中：还包括，对点组1中点P2和点P3之间的数据进行二项式拟合，得到抛物线方程U1＝b2Δt2+b1Δt+b0，计算所述抛物线方程的对称轴Δt
U1
＝
‑
b1/2b2；对点组2中点P4和点P5之间的数据进行二项式拟合，得到抛物线方程U2＝c2Δt2+c1Δt+c0，计算抛物线方程对称轴Δt
U2
＝
‑
c1/2c2；重复以上计算过程，分别得到抛物线方程对称轴Δt
U3
、Δt
U4
…
Δt
Un
，n≥4。
[0015]作为本专利技术所述的监测参数周期性波动的方法的一种优选方案，其中：根据所述对称轴计算波动半周期的计算公式包括，
[0016]T1＝Δt
U2
‑
Δt
U1
、T2＝Δt
U3
‑
Δt
U2
…
T(n
‑
1)＝Δt
Un
‑
Δt
U(n
‑
1)
。
[0017]作为本专利技术所述的监测参数周期性波动的方法的一种优选方案，其中：计算所述波动半周期的最大值与最小值的差值，若所述差值小于预设定值时，参数处于周期性波动状态，计算所述差值的公式包括，
[0018]δ＝max(T1、T2
…
T(n
‑
1))
‑
min(T1、T2
…
T(n
‑
1))
[0019]当δ＜预设定值时，所述参数p处于周期性波动状态，否则，所述参数p不处于周期性波动状态。
[0020]本专利技术的有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种监测参数周期性波动的方法，其特征在于，包括：获取机组相关的历史数据信息并进行预处理；利用中值滤波策略对预处理后的数据进行中值滤波，得到滤波后的数据，对所述数据进行多项式拟合，得到拟合曲线方程；根据拟合曲线与滤波后的数据的交汇情况进行数据分段，确定分段数据点组；若所述分段数据点组数量大于或等于预设值，则对各点组数据分别进行二项式拟合，得到其对应的抛物线方程及其对称轴；根据所述对称轴计算波动半周期，计算所述波动半周期的最大值与最小值的差值，若所述差值小于预设定值时，参数处于周期性波动状态。2.如权利要求1所述的监测参数周期性波动的方法，其特征在于：所述机组相关的历史数据信息包括机组正常运行时，控制参数p一段时间内的历史数据。3.如权利要求1或2所述的监测参数周期性波动的方法，其特征在于：所述预处理过程包括，将所述参数p历史数据日期格式的时间标签全部转换为时间戳格式，同时将时间戳t与所述参数p数据值v的对应关系转换为时间戳间隔Δt与数据值v的对应关系。4.如权利要求1所述的监测参数周期性波动的方法，其特征在于：所述拟合曲线方程包括，V＝a
n
Δt
n
+a
n
‑1Δt
n
‑1+
···
+a1Δt+a0(n≥1)其中，a1…
a
n
表示拟合系数，n表示多项式的最高次方。5.如权利要求1或4所述的监测参数周期性波动的方法，其特征在于：所述根据拟合曲线与滤波后的数据的交汇情况进行数据分段，确定分段数据点组包括，计算相邻时间间隔Δt
n
‑1和Δt
n
对应数据值v
n
‑1和v
n
分别与所述拟合曲线方程对应时间间隔数据值V(n
‑
1)和Vn的差值Δv
n
‑1和Δv
n
的乘积，当Δv
n
‑1Δv
n
≤0时，令点(Δt
n
‑1,v
n
‑1)为P1，点(Δt
n
,v
n
)为P2；若Δv
n
‑1Δv
n
＜0，继续计算Δv
n
Δv
n+1
的值，直到Δv
2n
‑1Δv
2n
≤0；若Δv
n
‑1Δv
n
＝0，继续计算Δv
n+1
Δv
n+2
的值，直到Δv
2n
‑1Δv
2n<...

【专利技术属性】
技术研发人员：武爱斌，魏小庆，陈福兵，赵永江，
申请(专利权)人：朗坤智慧科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：