[发明专利]基于时间相关性的工业系统时延确定及受控量预测方法

权利要求书

1.一种基于时间相关性的工业系统时延确定方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、自具有滞后性的工业系统采集传感器的特征和数据，预测目标Y为受控量；

S2、数据预处理；

S3、基于空间选择与所述受控物理量相关的特征，包括其中的任一特征X；

S4、通过TD-CORT时延算法求得特征X与预测目标Y之间的时延大小，包括：

S4.1、取所述预测目标Y的任意H长度的连续时序序列：

Y_K,H+K-1＝[Y_K,Y_K+1,Y_K+2,Y_K+3,Y_K+4,...,Y_H+K-1]；

S4.2、取所述特征X的(2K+1)个H长度的连续时序序列：

fX_1,H＝[X₁,X₂,X₃,X₄,X₅,X₆,X₇,...,X_H],

fX_2,H+1＝[X₂,X₃,X₄,X₅,X₆,X₇,X₈,...,X_H+1],

…

fX_3,H+2＝[X₃,X₄,X₅,X₆,X₇,X₈,X₉,...,X_H+2],

fX_2K+1,H+2K＝[X_2K+1,X_2K+2,X_2K+3,...,X_H+2K]；

其中，K表示计算时延大小的数据点范围，根据所述工业系统的时延合理范围和数据采样时间间隔确定，H为数据长度；

S4.3、将所述特征X的(2K+1)个连续时序序列fX_1,H,fX_2,H+1,fX_3,H+2,...,fX_2K+1,H+2K分别与所述Y_K,H+K-1计算(2K+1)次CORT一阶时序相关性系数，得到长度为(2K+1)的特征X与预测目标Y的CORT_X,Y序列：

CORT_X,Y＝[CORT(fX_1,H,Y_K,H+K-1),CORT(fX_2,H+1,Y_K,H+K-1),

CORT(fX_3,H+2,Y_K,H+K-1),...,CORT(fX_2K+1,H+2K,Y_K,H+K-1)]；

S4.4、将所述特征X与预测目标Y的CORT_X,Y序列进行一个滑窗大小的平滑，平滑后的CORT_X,Y序列的最大值点对应特征X与预测目标Y之间的时延差，即为特征X与预测目标Y之间的时延大小；

所述时延大小为正，表示特征X落后于预测目标Y变化，对预测目标Y未产生影响；所述时延大小为负，表示特征X领先于预测目标Y变化，对预测目标Y产生影响，所述时延大小的绝对值为特征X的滞后时间。

2.根据权利要求1所述的基于时间相关性的工业系统时延确定方法，其特征在于，所述CORT一阶时序相关性系数，即公式CORT(.,.)的计算方法为：

其中X_H,Y_H分别为两段T长度的时序序列，x_h,x_h+1分别为X_H序列在h,h+1时刻的数值，y_h,y_h+1分别为Y_H序列在h,h+1时刻的数值。