[发明专利]用于通过将参数映射到较低维度空间来监测过程动态行为的变化的系统和方法

说明书

本公开提供了一种方法，该方法包括采集(601)在工业过程控制和自动化系统(100)中收集的过程数据。该方法还包括通过将该过程数据的两个或更多个参数(405，410，415)组合或检查该过程数据的频率响应来缩减(603)该过程数据的维度空间。该方法还包括基于经缩减的维度空间中的过程数据的变化来确定(605)过程的变化。该方法还包括基于所确定的过程的变化来输出(607)结果。

技术领域

本公开整体涉及工业过程控制和自动化系统。更具体地，本公开涉及用于通过将参数映射到较低维度空间来监测过程动态行为的变化的系统和方法。

背景技术

工业过程控制和自动化系统常常用于使大型且复杂的工业过程自动化。这些类型的系统通常包括传感器、致动器和控制器。控制器中的一些控制器通常从传感器接收测量结果并且生成用于致动器的控制信号。其他控制器通常执行较高级别的功能，诸如规划、调度和优化操作。

在工业过程中生产的产品的质量通常很大程度上取决于是否具有供该过程很好地操作的自动控制系统。大多数自动控制回路或多变量控制器具有与过程的动态行为相适应的调谐参数。当这些调谐参数被正确地调整时，控制器采取良好的动作，该过程受到良好的控制并且生产出高质量的产品。然而，如果过程的动态行为发生变化，则可能需要重新调谐控制器以避免控制性能的劣化和随之而来的低质量生产。

发明内容

本公开提供了用于通过将参数映射到较低维度空间来监测过程动态行为的变化的系统和方法。

在第一实施方案中，一种方法包括采集在工业过程控制和自动化系统中收集的过程数据。该方法还包括通过将该过程数据的两个或更多个参数组合或检查该过程数据的频率响应来缩减该过程数据的维度空间。该方法还包括基于经缩减的维度空间中的过程数据的变化来确定过程的变化。该方法还包括基于所确定的过程的变化来输出结果。

在第二实施方案中，一种装置包括至少一个处理设备。该至少一个处理设备被配置为采集在工业过程控制和自动化系统中收集的过程数据；通过将该过程数据的两个或更多个参数组合或检查该过程数据的频率响应来缩减该过程数据的维度空间；基于经缩减的维度空间中的该过程数据的变化来确定过程的变化；以及基于所确定的该过程的变化来输出结果。

在第三实施方案中，一种非暂态计算机可读介质包含指令，这些指令在被执行时致使至少一个处理设备采集工业过程控制和自动化系统中收集的过程数据；通过将该过程数据的两个或更多个参数组合或检查该过程数据的频率响应来缩减该过程数据的维度空间；基于经缩减的维度空间中的该过程数据的变化来确定过程的变化；并且基于所确定的该过程的变化来输出结果。

从以下附图、描述和权利要求书中，其他技术特征对本领域的技术人员是显而易见的。

附图说明

为了更完整地理解本公开，现在结合附图参考以下描述，在附图中：

图1示出了根据本公开的示例性工业过程控制和自动化系统；

图2示出了根据本公开的示出用于单输入单输出系统的常规过程数据的示例的图表；

图3示出了根据本公开的示例性波特图；

图4示出了根据本公开的示出了在过程期间的一段时间内周期性地进行的一阶加纯滞后过程模型参数估计值的图表；

图5示出了根据本公开的支持用于通过将参数映射到较低维度空间来监测过程动态行为的变化的方法的示例性设备；并且

图6示出了根据本公开的用于通过将参数映射到较低维度空间来监测过程动态行为的变化的示例性方法。

具体实施方式

下文所讨论的附图以及用于描述本发明在该专利文献中的原理的各种实施方案仅以例证的方式进行，并且不应理解为以任何方式限制本发明的范围。本领域的技术人员将理解，本发明的原理可在任何类型的适当布置的设备或系统中实现。