[发明专利]一种数据驱动的多变量控制系统的模型失配诊断方法有效
| 申请号： | 201810357053.7 | 申请日： | 2018-04-20 |
| 公开（公告）号： | CN108536127B | 公开（公告）日： | 2019-08-13 |
| 发明（设计）人： | 郑英;凌丹;汪上晓;张洪;张永 | 申请（专利权）人： | 华中科技大学 |
| 主分类号： | G05B23/02 | 分类号： | G05B23/02 |
| 代理公司： | 华中科技大学专利中心 42201 | 代理人： | 李智;曹葆青 |
| 地址： | 430074 湖北*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种数据驱动的多变量控制系统的模型失配诊断方法，包括根据闭环操作数据，估计白噪声、辨识干扰模型、得到全局过程模型残差和各输出通道的过程模型残差。根据白噪声和全局过程模型残差获取全局模型质量指标，根据全局模型质量指标检测多变量控制系统的整体过程模型失配，根据白噪声和各输出通道的过程模型残差获取输出通道的整体模型质量指标和局部模型质量指标，用于确定多变量控制系统的模型失配的输入输出子通道，当前子通道的局部模型质量指标越接近于0，该输入输出子通道的过程模型存在的模型失配越严重。本发明在工业过程正常运行工况下即可诊断过程模型失配，降低了系统维护成本，提高了系统安全性。 | ||
| 搜索关键词： | 失配 多变量控制系统 质量指标 过程模型 残差 输出通道 白噪声 子通道 局部模型 全局过程 全局模型 数据驱动 诊断 质量指标检测 系统安全性 闭环操作 工业过程 系统维护 整体过程 整体模型 输出 辨识 | ||
【主权项】：
1.一种数据驱动的多变量控制系统的模型失配诊断方法，其特征在于，包括：(1)根据多变量控制系统的闭环操作数据，得到估计的白噪声和输出误差，进而通过自适应最小绝对值收缩和选择算子，得到多变量控制系统的干扰模型；(2)根据闭环操作数据与多变量控制系统的干扰模型，得到多变量控制系统的全局过程模型残差与各输出通道的过程模型残差，将估计的白噪声的方差与多变量控制系统的全局过程模型残差的方差的商作为多变量控制系统的全局模型质量指标，利用多变量控制系统的全局模型质量指标检测多变量控制系统的整体过程模型是否失配；(3)若多变量控制系统的整体过程模型失配，将估计的第i个输出通道的白噪声的方差与多变量控制系统的第i个输出通道的过程模型残差的方差的商作为多变量控制系统的第i个输出通道的整体模型质量指标，利用第i个输出通道的整体模型质量指标检测第i个输出通道的过程模型是否失配；(4)若第i个输出通道的过程模型失配，根据估计的所有输出通道的白噪声与第i个输出通道的过程模型残差，通过自适应最小绝对值收缩和选择算子，得到估计的所有输出通道的白噪声与第i个输出通道的过程模型残差之间的线性回归模型，根据线性回归模型的系数、估计的所有输出通道的白噪声与第i个输出通道的过程模型残差，得到第i个输出通道局部模型质量指标，利用第i个输出通道的局部模型质量指标，诊断多变量控制系统的各个输入输出子通道的过程模型是否失配。
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