[发明专利]烟草制丝设备的控制性能评估装置、方法以及存储介质

说明书

本发明提供了一种烟草制丝设备的控制性能评估装置、方法以及存储介质，其中的方法包括：基于预设的数据采集策略采集与多个生产批次相对应的生产工艺参数；确定控制性能评价属性以及与控制性能评估属性相对应的评价指标；计算与生产工艺参数相对应的评价指标值，基于评价指标值对控制系统的控制性能进行评价；如果对控制性能的评价结果为中等或差，则提示对控制系统的控制参数进行优化和调节。本发明的装置、方法以及存储介质，能够在不干扰控制系统正常运行的前提下,可以连续性地监测控制系统的控制性能，以提供专业人员进行优化和调整，能够对控制系统存在的性能问题提供早期识别和诊断，提高产品的质量和生产效率。

技术领域

本发明涉及烟草设备技术领域，尤其涉及一种烟草制丝设备的控制性能评估装置、方法以及存储介质。

背景技术

卷烟生产过程自动化程度较高，制丝车间生产线大量采用自动控制技术以提高工作效率，减少人为手动控制带来的不确定性干扰。设备在控制器设计的初期能实现较好的控制性能,但如果缺乏有效的维护和管理,控制回路的性能会因为自身变化及外在影响而恶化。另一方面，生产环境的温湿度也影响着控制器性能运行的状态，不同的环境温湿度条件下，控制器的控制效果有所差异。控制回路性能恶化会很大程度上减弱控制回路的控制效果,从而导致产品质量下降、不合格产品增加和能耗、物耗增加等问题。为了给工业生产带来稳定可靠的效益,不仅需要对控制回路进行良好的设计,还需要在运行过程中保证控制系统的性能，从而进行定期有效的整定和维护，需要对控制系统的性能进行评估。

发明内容

本发明的一个或多个实施例提供一种烟草制丝设备的控制性能评估装置、方法以及存储介质。

根据本公开的一个方面，提供一种烟草制丝设备的控制性能评估装置，包括：数据采集模块，用于基于预设的数据采集策略采集与多个生产批次相对应的生产工艺参数；评价指标设置模块，用于确定控制性能评价属性以及与所述控制性能评估属性相对应的评价指标；控制性能评价模块，用于计算与所述生产工艺参数相对应的评价指标值，基于所述评价指标值对控制系统的控制性能进行评价；控制参数处理模块，用于如果对所述控制性能的评价结果为中等或差，则提示对所述控制系统的控制参数进行优化和调节。

可选地，所述数据采集模块，用于采集与生产批次相对应的所述生产工艺参数，对所述生产工艺参数进行预处理，用于去除包含有异常数值或不完整数据的所述生产工艺参数；其中，所述生产工艺参数包括：控制器输入参数、控制器输出参数、控制器调节参数。

可选地，所述评价指标设置模块，用于根据影响控制系统性能的因素确定所述控制性能评估属性，其中，所述控制性能评估属性包括：衰减比n、超调量δ％、调节时间ts、上升时间tr、稳态误差ess。

可选地，所述评价指标设置模块，用于选取所述控制性能评估属性的评价基准值，基于所述评价基准值构造评价矩阵；生成与所述控制性能评估属性相对应的权重向量，基于所述权重向量和所述评价矩阵获得带权重信息的评价矩阵v；所述评价指标设置模块，用于基于所述v确定评价指标为其中，S⁺为当前控制性能评估属性值与最佳控制性能评估属性值的距离；S^-为当前控制性能评估属性值与最差控制性能评估属性值的距离。

可选地，所述控制性能评价模块，用于设置与所述评价指标值相对应的评价规则；基于所述评价指标值以及所述评价规则对所述控制系统的控制性能进行评价，其中，所述评价包括：控制性能的整体效果评价、每个控制性能评估属性对于控制性能效果的评价。

可选地，所述控制参数处理模块，用于基于所述评价指标值对与所述控制系统的控制参数进行调整，使得所述控制系统的控制性能都能达到合格状态。

可选地，所述数据采集模块，用于基于预设的时间间隔周期性地采集与多个生产批次相对应的生产工艺参数；所述控制参数处理模块，用于当基于所述评价指标值确定所述控制性能为中等或差时，发送携带有所述评价指标值和评价结果信息的预警消息。