[发明专利]工业调节阀非线性工作特性诊断方法

权利要求书

1.一种工业调节阀非线性工作特性诊断方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)在待诊断工业调节阀对应的控制回路中，采集一组平稳过程数据，记为x(t)，确定该平稳过程数据的振荡周期T₀；

(2)针对所述平稳过程数据计算半振荡周期中值线常数，记为HOPML；

(3)记平稳过程数据中每个振荡周期的最大数值和最小数值分别为e_max和e_min；针对平稳过程数据中所有的振荡周期，计算最大数值和最小数值的平均值分别为和

(4)计算非线性指数I_NL为：

INL=e‾max-HOPMLHOPML-e‾min;]]>

如果I_NL在决策限区间Ω内，则待诊断工业调节阀的工作特性是线性的，否则待诊断工业调节阀具有非线性的工作特性。

2.如权利要求1所述的工业调节阀非线性工作特性诊断方法，其特征在于，所述步骤(4)中I_NL的决策限区间Ω的计算方法如下：

[1-15N3δ,1+15N3δ]]]>

其中，N为待诊断工业调节阀对应的控制回路中的振荡周期总数；

δ为待诊断工业调节阀对应控制回路中测量仪表的最大相对误差。

3.如权利要求1所述的工业调节阀非线性工作特性诊断方法，其特征在于，所述步骤(4)中I_NL的决策限区间Ω的计算方法如下：

[1-15+0.2αN3δ,1+15+0.2αN3δ]]]>

其中，N为待诊断工业调节阀对应的控制回路中的振荡周期总数；

δ为待诊断工业调节阀对应控制回路中测量仪表的最大相对误差；

α为期望降低的报警率百分比。

4.如权利要求1所述的工业调节阀非线性工作特性诊断方法，其特征在于，所述半振荡周期中直线常数的计算方法包括以下步骤：

(a)针对平稳过程数据的第一个振荡周期，确定该振荡周期内最小数值位置t_min和最大数值位置t_max；

(b)定义参数t_s，若t_min＜t_max，分别取参数t_s＝t_min，t_min+1，...，t_max，若t_min＞t_max，则取参数t_s＝t_max，t_max+1，...，t_min；

(c)针对平稳过程数据x(t)，从t_s起始位置开始，以相等时间间隔T₀/2进行采样，构成一组采样数据并计算采样数据x_s(t_s)的方差，记为σ²(t_s)；

(d)遍历t_s全部取值得到方差数列，取方差数列中最小值对应的参数t_s，定义ts*=argminσ2(ts);]]>

(e)计算半振荡周期中值线常数