专利名称：基于模式搜索的阀门粘滞跳跃特性检测方法
技术领域：
本发明所属领域为过程控制、阀门性能检测等领域。针对在过程控制环路中存在 的阀门粘滞跳跃特性，提出了一种基于模式搜索的阀门粘滞跳跃特性检测方法。这一方法 可用于实现对阀门粘滞跳跃程度的有效检测，指导生产中的装备维护和保养，并用于实现 对过程环路性能的分析诊断及控制。
背景技术：
过程控制是一种常见的工农业生产方法，而在广泛使用的各类过程控制阀门中， 其粘滞跳跃特性是衡量一个阀门是否性能合格的重要指标。一般来说，合格的阀门在其使 用初期，其粘滞跳跃量都很小，不同的阀门有不同的数量指标。而随着阀门在过程控制环路 中的不断使用，其自身的磨损和老化将直接导致阀门粘滞跳跃特性增大。当阀门粘滞跳跃 特性量大于一定程度时，就会给过程控制环路带来恶劣影响，可能导致生产过程的震荡并 使产品控制指标变异而产出废品次品。因此，如何及时地发现阀门的粘滞跳跃量对于确保 过程生产合格有效具有重要的意义。然而，传统的方法是将阀门从生产环路中拆下进行离 线检测。这种方法将直接导致生产停工，带来巨大的经济损失。除此之外，一般的过程生产 环路中使用的各类阀门数量很多，少则几十个，多则数百个。对如此之多的阀门依次进行离 线检测，费时费力，严重制约过程生产的顺利进行。本发明提出一种基于模式搜索的不用分 离阀门的检测方法，只要将过程生产的输入输出数据进行测量记录，然后使用本发明提出 的检测方法既可获得阀门的粘滞跳跃特性参数。根据检测参数来评定阀门的工作性能，决 定是否需要更换阀门或者进行阀门的维护和保养。
发明内容
本发明包括阀门粘滞跳跃特性模型的应用、过程数据的处理结构和粘滞跳跃特性 参数的检测程序三方面的内容。粘滞跳跃特性模型采用具有物理解释力的特性模型来描述过程控制环路中的阀 门特性。该模型采用两个参数限定，这两个参数也表征了阀门的性能情况，如果这两个参数 过大，则说明阀门已经老化，需要更换或者要进行维护保养。过程数据来源于生产环节，需 要使用一定的测量装置记录阀门输入端和过程输出端两部分数据序列。得到数据后，首先 进行预处理，取出数据的线性分量，分离出数据的动态成分。并对数据进行取段或去除野点 等操作。再将得到的数据送入粘滞跳跃特性参数检测程序，应用模式搜索的数值优化方法 对阀门的两个参数进行优化搜索，通过对不同的参数组合进行计算比较，并设定一个数量 值进行比较，通过确定数量最小值所对应的那一组参数来找到最优解，作为阀门粘滞跳跃 两特性的检测量值。
图1阀门粘滞跳跃特性示意图
图2过程生产示意3阀门粘滞跳跃参数检测方法示意图
具体实施例方式实施例1 (1)指定生产过程设定值；(2)在线测量数据；(3)数据预处理，去掉数据中的线性分量，去除平均值；(4)将数据送入检测程序，基于模式搜索，获得阀门粘滞跳跃特性参数量值；(5)定期检查阀门粘滞跳跃特性参数，确保生产过程质量指标合格。实施例2:(1)指定生产过程设定值；(2)在线测量数据；(3)数据预处理，去掉数据中的线性分量，去除平均值；(4)将数据送入检测程序，基于模式搜索，获得阀门粘滞跳跃特性参数量值。(5)将检测量值与阀门技术指标进行比对，判定阀门使用性能，当阀门粘滞跳跃量高于工程允许值，则将阀门从过程生产环节拆下、分离，更换新阀，或者对阀门进行维护保养。
权利要求
本发明针对在过程控制环路中存在的阀门粘滞跳跃特性，提出了一种基于模式搜索的阀门粘滞跳跃特性检测方法。这一方法可用于实现对阀门粘滞跳跃程度的有效检测，指导生产中的装备维护和保养，并用于实现对过程环路性能的分析诊断及控制。本发明包括阀门粘滞跳跃特性模型的应用、过程数据的处理结构和粘滞跳跃特性参数的检测程序三方面的内容。请求保护的范围如下(1.)阀门物理结构模型的应用，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.)过程生产数据的测量方法，包括试验的设计、数据测量语记录，并不限定于说明书描述形式；(3.)过程生产数据的预处理，包括去除线性成分及对数据分段和滤波的处理，但并不限定为说明书的形式，其顺序亦可调整；(4.)本发明中基于模式搜索的参数检测方法，但并不限定为说明书描述的形式。
全文摘要
本发明所属领域为过程控制、阀门性能检测等领域。针对在过程控制环路中存在的阀门粘滞跳跃特性，提出了一种基于模式搜索的阀门粘滞跳跃特性检测方法。这一方法可用于实现对阀门粘滞跳跃程度的有效检测，指导生产中的装备维护和保养，并用于实现对过程环路性能的分析诊断及控制。本发明包括阀门粘滞跳跃特性模型的应用、过程数据的处理结构和粘滞跳跃特性参数的检测程序三方面的内容。通过该方法获得阀门的粘滞跳跃特性量值，并将检测量值与阀门技术指标进行比对，即可判定阀门使用性能。当阀门粘滞跳跃量高于工程允许值，则应将阀门从过程生产环节拆下、分离，更换新阀或对阀门进行维护保养。
文档编号G01M99/00GK101846588SQ20091008063
公开日2010年9月29日 申请日期2009年3月24日 优先权日2009年3月24日
发明者王国华, 王建东 申请人:星枫科技(北京)有限公司;王建东;王国华