[发明专利]一种FPSO用智能化学药剂添加量控制系统

权利要求书

1.一种FPSO用智能化学药剂添加量控制系统，其特征在于，包括基于含油分析仪实时数据的趋势提取训练模块以及基于趋势数据的智能控制模块；

基于含油分析仪实时数据的趋势提取训练模块,得到外排水含油量趋势；

基于趋势数据的智能控制模块，结合基于含油分析仪实时数据的趋势提取训练模块计算得到外排水含油量趋势信息，进行控制量的反馈调节，通过控制参数与现场DCS实时数据库的交互，实现智能控制化学药剂添加量的控制；

其中基于含油分析仪实时数据的趋势提取训练模块包括以下分步骤：

步骤1：选取表示趋势的语言，确定趋势单元；

步骤1包括以下分步骤：

步骤1.1：首先定义三个基元，基元定义为：{基元，}其中y代表信号值，t代表采样时间，b代表开始时间，e代表结束时间，i代表基元的序号；

步骤1.2：由三个基元组成七个趋势单元；

步骤2：实时数据的初步分割及拟合，得到初步分割拟合数据；

步骤2包括以下分步骤：

步骤2.1：采用多项式分割拟合方法，把实时数据划分为连续区间的形式：

y(t)＝p(t-t_b)+y_b

y(t)表示信号值，时间t_b表示区间的开始，p是斜率，y_b是在t_b时的纵坐标；

步骤2.2：假设在t₁时刻，已经计算出一组线性近似函数的特征，即p₁，y_b1和t_b1已知，分别为t₁的斜率、纵坐标和区间的开始；在k个采样时间以后，则在t₁+kΔt时刻，表示预测信号值，由模型外推算法有

步骤2.3：测量值与模型外推算法的差ε的计算式为：

累积和Cusum

步骤2.4：在每一个采样时刻t₁+kΔt，把累积和的绝对值和预先确定的阈值th₁进行比较；

步骤3：通过确定的趋势单元，从初步分割拟合数据中提取趋势。

2.根据权利要求1所述的一种FPSO用智能化学药剂添加量控制系统，其特征在于，步骤3包括以下分步骤：

步骤3.1：为了从步骤2得到的初步分割拟合数据中提取趋势,先要把初步分割拟合数据转换成图形的表现形式；

步骤3.2：采用最小二乘法来拟合初步分割拟合数据形成若干个线性片段；

步骤3.3：用累积和Cusum判断拟合的线性片段是否可以接受。

3.根据权利要求2所述的一种FPSO用智能化学药剂添加量控制系统，其特征在于，基于趋势数据的智能控制模块包括以下步骤：

步骤401.1：对趋势进行判断，如果为上升，则表明含油量在增加，需要加大清水剂的添加量，增加量为2τ，τ为工业现场添加/减小药剂量的变化值；

步骤401.2：如果为下降，表明含油量在减小，需要减小清水剂的添加量，减小量为2τ；

步骤401.3：如果为不变，表明含油量不变，但如果这时还是处于超过标准范围的情况，此时应继续适当增加清水剂的添加量，增加量为τ；

步骤401.4：如果为不变，表明含油量不变，且如果这时处于标准范围的情况，此时清水剂添加量不变；

步骤401.5：如果为正步，表明含油量先增加后不变，则适当的增加清水剂的添加量，增加量为τ；

步骤401.6：如果为负步，表明含油量先减小后不变，则适当的减小清水剂的添加量，减小量为τ；

步骤401.7：如果为上/下瞬变或者下/上瞬变，表明含油量先增加后减小或者含油量先减小后增加，增加或者减小的量为τ，则直到含有含油分析仪测得的含油量回到所制定标准范围。