[发明专利]一种中药浓缩器的性能分析方法及其应用

权利要求书

1.一种中药浓缩器的性能分析方法，其特征在于，包括：

S100、数据采集：对中药浓缩器在操作过程中的相关数据进行采集；

所述相关数据由MES和SCADA系统中的传感器数据、仪表数据、阀门数据和操作指令数据提供；

所述相关数据包括多效蒸发室内部压力，真空泵压力，向多效蒸发室中提供的蒸汽的压力，多效蒸发室中液相温度，多效蒸发室中气相温度，多效蒸发室液位，冷却水温度，进液流量，进液累积量，蒸汽累积量，各阀门开度和各阀门状态；

S200、数据处理：包括对采集的数据进行预处理，所述预处理包括：

对采集的数据进行筛选和剔除，重新构建形成待处理数据；

将得到的待处理数据根据缺失情况进行补缺或是二次剔除，得到可用的采集数据；

然后对采集的数据根据工作阶段的不同进行划分，得到多组不同工作阶段中的数据组；具体包括：将双效浓缩过程根据其操作规程分为II效工作、双效同时工作、清洗、浓缩最后出膏、浓缩中途出膏、清洗后出液和待机7个阶段，根据对蒸发室压力、蒸汽阀门和出膏阀的过程变量的特点，制定出自动划分工作阶段的流程；

S300、特征工作阶段的提取：对每个数据组的变量数据进行提取，对应计算得出稳定的数据组，并将其对应的工作阶段作为特征工作阶段；

特征工作阶段识别相关的过程变量包括I效蒸发室液位(L_I)、II效蒸发室液位(L_II)、I效蒸发室压力(P_V,I)、II效蒸发室压力(P_V,II)和进液流量(F_m)；

将得到的多组数据组进行筛选，以得到目标数据组；对得到的所述目标数据组中的变量数据对应设定移动窗；对得到的移动窗分别计算标准差和一阶差分，且当计算得到的移动标准差和一阶差分值均落入预设范围内，则判定对应的数据组稳定；对得到的各个稳定的数据组进行整合，形成为数据段，将整合后的稳定的数据段对应的工作阶段作为特征工作阶段；

移动窗标准差的计算公式如下所示：

一阶差分值的计算公式如下所示：

d＝x_i+t-x_i；其中，

m为窗口大小，为窗口内所有元素的均值；t为步长；

步骤S400中，二次提取过程包括对特征工作阶段中的各变量数据的统计指标进行提取，并使得每个变量数据中的取值个数相同；

S400、特征数据的提取：将特征工作阶段中的数据进行二次提取，并将提取得到的统计指标作为特征数据；

S500、性能的分析：根据特征数据计算中药浓缩器的工作性能。

2.根据权利要求1所述的中药浓缩器的性能分析方法，其特征在于，所述补缺包括采用平均值填充、中位数填充或通过线性插值进行填充。

3.根据权利要求1所述的中药浓缩器的性能分析方法，其特征在于，步骤S500中工作性能为蒸发性能，且蒸发性能值为进液累积量与在多效蒸发室中工作状态下的总时长的比值。

4.一种基于权利要求1-3中任意一项所述中药浓缩器的性能分析方法的应用，其特征在于，包括：在得到中药浓缩器的工作性能后，根据工作性能与特征数据分析工作性能下降的原因，并根据分析结果制定解决方案。