[发明专利]基于控制对象数据过程的诊断控制方法、系统、存储介质和终端

说明书

本发明公开了基于控制对象数据过程的诊断控制方法、系统、存储介质和终端，方法包括：设置控制对象数据与时间的过程关系，所述的数据包括至少一个控制数据和至少一个非控制数据；控制数据为控制对象主要的监测控制数据和控制依据，非控制数据为与控制数据相关联的其他数据；设置控制对象各个数据的极限过程区间；实时检测控制对象的控制数据和非控制数据，当数据超出极限过程区间时，对数据过程诊断报错。本发明在控制对象的控制数据和非控制数据出现过程异常时诊断报错而不进行相应控制，只有对整体数据过程综合诊断分析后才进行相应操作，可有效避免控制系统故障或缺陷带来的控制失败。本发明的应用将对传统的自动控制技术带来深刻的影响。

技术领域

本发明涉及自动化控制领域，尤其涉及基于控制对象数据过程的诊断控制方法、系统、存储介质和终端。

背景技术

控制对象又称被控对象。在自动控制系统中，一般指被控制的设备或过程为对象，如反应器、精馏设备的控制，或者传热过程、燃烧过程的控制等。从定量分析和设计角度，控制对象只是被控设备或过程中影响对象输入、输出参数的部分因素，并不是设备的全部。在自动控制系统中，作为广义的控制对象，除控制器(调节器)以外的执行器(调节阀)及测量变送装置都包括在内。而作为狭义的控制对象，其端部参数(输入、输出)有被控参数、控制参数和扰动参数(统称为过程参数或者过程数据)，它们通过控制对象的内部状态而相互联系。

在现有技术中，对于控制方式来说，对控制对象的控制方式采用预设值+固定流程控制，把复杂控制系统简化为基于简单的基于输入执行输出的简化的控制模型，此时控制模型与被控对象不再有任何关系，一旦输入信号出错则控制也出错，并且对输入信号无法去识别其可用性，只实现基本自动控制。同类控制对象采用同样的控制模型进行控制。举一个例子，控制器仅仅对其接收到的来自外部传感器或其他检测单元发送的模拟量信号(即上述过程参数或者过程数据)进行相应的数据判别，根据判别的结果控制相应工作器件的启动和停止。例如当应用于污水井排水处理领域时，控制器将检测到的水位信号用于水位判别，根据判别的结果控制排水泵的启动和停止：当水位上升到启泵位置时，启动排水泵进行工作；而当水位降低到停泵位置时，排水泵停止工作。但实际情况是：即使是同类控制对象，不同的具体控制对象之间有差异，具有不同的特性，现有控制方式不能自动识别每个具体控制对象的特性，当然无法根据具体对象的特性进行实现差异化控制。在控制过程中只关注被控参数是否到达预设值，而不监测被控参数的变化过程，由于没有关注被控参数的变化过程，无法做到综合自诊断和预测控制。

而对于检测元件来说，由于现有控制方式都是基于检测元件工作正常的前提下进行的，但实际上在可靠的检测元件都有可能出错。对检测元件只做是否在其检测范围内的简单诊断和处理，对检测元件可靠性的要求高，大量采用进口价高的检测元件。即便如此，没有对其进行综合自诊断和处理，当这些检测元件一旦出现异常变化或出现故障，控制系统控制就会出现误动或无法工作，无容错控制功能。按照上例，现有的控制方式仅仅实现了污水井水位自动控制，并且实现了对水位传感器故障仅做简单的判别和处理，但是对污水井水位的变化过程并未监视和处理，即一旦污水井水位传感器发生故障并产生数据异常，立即禁止排水泵工作，此时还会对整个污水井排水系统造成整体停机，而停机不仅会使得排水异常，还会影响其他带电机组。另外，现有的技术也未对每套排水泵连续工作时间和启动间隔时间进行统计和使用。

人们在工程实践中也逐步认识到，选用最可靠的检测元件和执行机构，不一定就能组装出最可靠的控制系统，相反，只要设计、组装和使用得当，用低可靠性元件组成高可靠性的控制系统也是可能的。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供基于控制对象数据过程的诊断控制方法、系统、存储介质和终端，解决现有技术在数据采集端出现数据异常时，不对整体数据进行分析即进行相应启停操作，从而造成整个自动化控制系统产生影响的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：基于控制对象数据过程的诊断控制方法，包括以下步骤：