[发明专利]一种加热炉炉膛温度自适应容错预报方法

说明书

本发明公开了一种加热炉炉膛温度自适应容错预报方法，属于加热炉炉膛温度预报技术领域。一种加热炉炉膛温度自适应容错预报方法，包括如下步骤：采集炉膛温度序列{y(tsubgt;1/subgt;),...,y(tsubgt;k/subgt;)}，根据计算tsubgt;k+1/subgt;时刻的温度预报值用以解决加热炉炉膛温度的自动化预报问题。

技术领域

本发明涉及加热炉炉膛温度预报技术领域，更具体地说，涉及一种加热炉炉膛温度自适应容错预报方法。

背景技术

加热炉是工业生产的重要装备，广泛应用在石油、化工、冶金、机械以及热处理、建材、材料、轻工、日化、制药等诸多行业领域。

加热炉炉膛温度是监控加热炉工况的重要参数，直接影响生产效能和产品质量。如果能够快速、高精准度地预测炉膛内温度变化，不仅可以提前了解到炉膛温度变化趋势，而且可以为膛温的调节和控制赢得时间，对于改进加热炉生产工艺、提高生产效率和防范炉膛高温爆裂都具有重要意义。

在石油化工等领域，常见的加热炉主要是采用乙炔等混合气体或液化混合气体为燃料，对管道内流动的油类液体进行加温。由于燃料、空气和管道流动液体都有可能存在的不均匀性，以及炉膛内部结构的复杂性，加热炉炉膛温度数据通常是非平稳的，且带有明显的随机扰动特征，这使得常规时间序列数值预测方法，例如基于自回归(AR)模型或自回归滑动平均(ARMA)模型的经典预测方法，并不能快速准确地预测炉膛温度变化。特别是当炉膛温度监测数据中包含有采样野值时，上述方法的预测结果甚至会因野值影响而明显偏离真实情况，轻则影响产品的品质，严重时甚至会诱发事故，鉴于此，我们提出一种加热炉炉膛温度自适应容错预报方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种加热炉炉膛温度自适应容错预报方法，以解决上述背景技术中提出的问题：

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种加热炉炉膛温度自适应容错预报方法，包括如下步骤：

设置起始预测点序k＝1；

采集加热炉炉膛的t_k时刻及该时刻之前的温度变化测量数据序列{y(t_i),i＝1,2,…,k}；

根据温度采样值与对应时刻的温度预报值的差值确定变门限参数

根据时变门限参数确定容错函数φ(x)；

根据计算确定确定调节系数

根据t_k时刻的温度预报值和确定t_k+1时刻的温度预报值

优选地，时变门限参数的计算采用式(4)：

式中med为中值算子；

容错函数φ(x)的计算采用式(3)：

式中λ为适当选定的可调参数，缺失值＝3；

的计算采用式(2)：

利用公式(1)计算t_k+1时刻的温度预报值

式中：min和max分别是取最小值和最大值的算子。

优选地，a.调节系数值介于0和1之间，并且，当且仅当关系式(5)满足时，调节系数取最大值1：

此时，类似地，当且仅当式(6)满足时，调节系数取最小值0：