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流程工业 2024年第7期 13-16页

作者：马鹏飞周东浩中国石油天然气股份有限公司长庆石化分公司

工业智能化的核心是工业化和信息化的高度融合。智能化是在数字化的基础上,利用物联网的技术和设备监控技术加强信息管理和服务;通过大数据与分析平台,将云计算中由大型工业机器产生的数据转化为实时信息,并加上绿色智能的手段和智能系... 详细信息

工业智能化的核心是工业化和信息化的高度融合。智能化是在数字化的基础上,利用物联网的技术和设备监控技术加强信息管理和服务;通过大数据与分析平台,将云计算中由大型工业机器产生的数据转化为实时信息,并加上绿色智能的手段和智能系统等新兴技术于一体,提升工业生产效率和质量。目前,通过工业化与信息化的不断融合,炼化企业已逐步在生产过程优化智能化、设备全生命周期管理智能化等方面取得初步成效。近年来,长庆石化公司坚持以建设世界一流示范型城市炼厂为战略目标,突出“绿色工厂”和“智能工厂”两个特色打造。本文结合长庆石化PAS控制系统管理平台自身特点,从PAS系统介绍、系统数据采集方式开始,详述系统的基本功能以及实际应用情况,有效地提高了工作效率,实现了控制系统的预知性维修。

关键词： PAS 控制系统管理诊断控制回路性能

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控制器振荡性能监测方法及应用

控制器振荡性能监测方法及应用

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作者：严晓婷浙江大学

学位级别：硕士

现代工业过程不断往更大规模、更高集成化发展,给PID控制回路性能的检测诊断领域带来了挑战,运行过程中时常会出现控制性能不良的问题。性能不良的控制回路若无法及时得到改善,将会增加原材料的消耗及能耗,影响工业产品的产量与品质,甚... 详细信息

现代工业过程不断往更大规模、更高集成化发展,给PID控制回路性能的检测诊断领域带来了挑战,运行过程中时常会出现控制性能不良的问题。性能不良的控制回路若无法及时得到改善,将会增加原材料的消耗及能耗,影响工业产品的产量与品质,甚至对工业过程的安全运行造成影响。控制性能下降的一个重要表现是控制回路产生振荡行为。由于工业过程的耦合和集成,单个振荡可能会在整个系统内广泛地传播,增加了系统的不稳定风险,因此,对控制回路的振荡行为进行检测诊断是至关重要的。本文围绕工业过程中控制回路振荡的检测、诊断以及健康管理问题开展了研究,主要的研究工作如下:1)面向工业现场实际,本文提出了一种基于自相关函数（ACF）的单频振荡检测改进方法。相比于现有ACF方法,该方法采用控制回路所有的自相关系数进行计算,更充分地利用了数据信息。该方法在抗噪能力上表现出一定的优越性,提高了在工业有噪环境下振荡检测的准确性和可靠性。2)针对由多个振荡源叠加而形成的多个不同频率、不同振幅的多频振荡检测问题,本文在单频振荡检测的基础上,提出了一种基于自相关函数（ACF）+经验小波变换（EWT）的多频振荡检测改进方法。利用EWT对多频振荡信号在特定频率区间进行分解重构,并结合改进的ACF计算实现了对多频振荡的检测。该方法可以提供所有分量振荡的信息,通过振荡能量占比,可以给出在回路中最显著分量的频率区间及该振荡分量的振荡周期,为现场操作人员后期进行回路维护提供了优先级推荐。该方法旨在解决多个频率振荡混杂对振荡检测及诊断影响的问题,能够有效地提高多频振荡检测的准确性。3)针对工业过程中PID回路的健康管理问题,设计开发了一个控制回路健康管理软件,实现了控制回路的性能评估、检测和诊断。该软件能够为所监测的每个回路提供投运率、饱和率、调节指数、振荡指数、粘滞指数、非线性指数六维度量化评估结果,并给出优、良、中、差的回路评级。同时,本文提出了一套振荡诊断流程,以确定引起回路振荡的设定值振荡、阀门粘滞、外部扰动三种不同的根源,为现场控制回路维护人员准确判断振荡根源并及时进行处理维护提供了依据。4)将开发的控制回路健康管理软件与振荡检测诊断方法应用于两个工业过程:某空分装置（8个回路）和某化工过程装置（25个回路）,利用实际的工厂数据,首先实现了多个工业回路性能的监测和评估,其次对评估的振荡回路进行了分析和溯源诊断,验证了本文提出方法的有效性、可靠性和实用性。

关键词：控制回路性能振荡检测单频振荡多频振荡控制回路健康管理

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