[发明专利]一种氧化铝生产蒸发过程稳态检测方法及系统

权利要求书

1.一种氧化铝生产蒸发过程稳态检测方法，其特征在于，包括：

根据蒸发过程中的过程变量与四闪出料浓度的相关性，从所述过程变量中选取多个稳态检测变量；

获取待检测时间段内每个稳态检测变量对应的第一样本数据集，利用改进K-means算法对每个稳态检测变量对应的第一样本数据集进行离群点检测，并将每个稳态检测变量对应的第一样本数据集中的离群样本数据去掉，得到每个稳态检测变量对应的第二样本数据集；

根据每个稳态检测变量对应的第二样本数据集获取每个稳态检测变量在所述待检测时间段内的任一时刻的变化速度和变化加速度；根据每个稳态检测变量在所述任一时刻的变化速度和变化加速度获取所述任一时刻的多变量稳态评价指标，并根据所述多变量稳态评价指标判断蒸发过程在所述任一时刻是否处于稳态。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述根据蒸发过程中过程变量与四闪出料浓度的相关性，从所述过程变量中选取多个稳态检测变量，具体包括：

根据蒸发过程的机理分析，从所述过程变量中选取与四闪出料浓度有关的多个测量变量；

对第三样本数据集进行相关性分析得到各测量变量与所述四闪出料浓度之间的相关系数，选取绝对值大于预设阈值的多个相关系数对应的多个测量变量作为所述多个稳态检测变量，所述第三样本数据集由所述多个测量变量对应的第一样本数据集和所述四闪出料浓度对应的第一样本数据集合并构成。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述利用改进K-means算法对每个稳态检测变量对应的第一样本数据集进行离群点检测，具体包括：

根据每个稳态检测变量对应的类内距离和类间距离，获取所述改进K-means算法的聚类分类指标；

根据所述聚类分类指标确定聚类的K值，将每个稳态检测变量的第一样本数据集分为K类，以对每个稳态检测变量对应的第一样本数据集进行离群点检测。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述根据每个稳态检测变量对应的第二样本数据集获取每个稳态检测变量在所述待检测时间段内的任一时刻的变化速度和变化加速度，具体包括：

将每个稳态检测变量对应的第二样本数据表示为在所述待检测时间段内关于时间的连续函数；

对所述连续函数求一阶导数得到每个稳态检测变量在所述待检测时间段内的任一时刻的变化速度，对所述连续函数求二阶导数得到每个稳态检测变量在所述待检测时间段内的任一时刻的变化加速度。

5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述根据每个稳态检测变量在所述任一时刻的变化速度和变化加速度获取所述任一时刻的多变量稳态评价指标，具体包括：

根据每个稳态检测变量在所述任一时刻的变化速度和变化加速度，获取每个稳态检测变量的在所述任一时刻的单变量稳态评价指标；

将所述多个稳态检测变量在所述任一时刻的多个单变量稳态评价指标按预设权重进行加权得到所述任一时刻的多变量稳态评价指标。

6.根据权利要求5所述方法，其特征在于，所述单变量稳态评价指标的具体表达式为：

其中，为第i个稳态检测变量的在t时刻的单变量稳态评价指标，为第i个稳态检测变量的在t时刻的变化速度和变化加速度联合因子，为速度稳态阈值，为速度非稳态阈值。

7.根据权利要求5所述方法，其特征在于，在所述将所述多个稳态检测变量在所述任一时刻的多个单变量稳态评价指标按预设权重进行加权得到所述任一时刻的多变量稳态评价指标之前，还包括：

根据每个稳态检测变量的历史数据集获取每个稳态检测变量的趋势变化大小和趋势变化方向，根据每个稳态检测变量的趋势变化大小和趋势变化方向，获取每个单变量稳态评价指标的预设权重。