一种新型过程工业多回路振荡的波动源定位方法

摘要

本发明涉及一种新型过程工业多回路振荡的波动源定位方法，该方法先采用频域独立成分分析对工业历史过程数据进行独立成分分解，筛选出对波动振荡起主导作用的变量及其主导频率，然后对筛选出的数据进行局部有向相干性分析，用因果关系图直观表达回路变量间的因果关系，以表征波动干扰的传播路径；然后通过过程先验知识简化因果关系图，并通过阈值自动搜索方式过滤掉次要的因果关系分支，得到波动的主要传播路径，由此定位和识别波动源。与现有技术相比，本发明通过频域上的信号分析揭示多回路控制系统振荡的本质属性，确定振荡的波动源，有利于工厂工程师进行后续的故障回路的维护和修复工作。

主权项

一种新型过程工业多回路振荡的波动源定位方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)将过程工业控制器历史数据与控制器的设定值进行比较，获得待处理的偏差时间序列；2)对步骤1)中的偏差时间序列进行ADF时间序列平稳性检验，判断是否为平稳时间序列，若为是，则执行步骤4)，若为否，则执行步骤3)；3)对偏差时间序列进行一阶差分后，执行步骤2)；4)对平稳时间序列进行归一化处理；5)对归一化处理后的数据进行独立成分分析，计算其相关成分比率、主导过程变量及其频率；6)对步骤5)中的主导过程变量进行局部有向相干算法分析，获得在主导波动频率处的各过程被控变量间相互影响的PDC值；7)根据步骤6)中获得的PDC值，构造PDC因果关系图；8)化简步骤7)中构造的PDC因果关系图；9)根据化简后的PDC因果关系图确定波动源。