[发明专利]一种膨化结晶机的运行状态实时评估方法及系统

说明书

本发明公开了一种膨化结晶机的运行状态实时评估方法及系统，实时获取运行参数序列和物料属性参数序列；通过物料属性参数序列动态初始化滑动窗口，以滑动窗口搜索出物料属性参数序列中数据波动最大位置；取在物料属性参数序列中数据波动最大位置的滑动窗口内的数据构成第一子序列，取运行参数序列内的数据作为第二子序列；根据第一子序列和第二子序列的相似度和设备运行状态结果的关系输出对应的设备运行状态结果。够在敏感度高、采样频率高的环境下，快速的根据物料的物理量变化快速获得设备的运行状态，提高了设备的评估的实时性和精准性，提取的数据的抗干扰性强，能够保证了设备评估稳定性。

技术领域

本公开属于设备状态监测领域、专用设备数据分析领域，具体涉及一种膨化结晶机的运行状态实时评估方法及系统。

背景技术

膨化结晶机是广泛用于膨化炸药生产工艺中的关键工序设备，主要是应用在液混式膨化硝铵炸药制造的工序中，该设备用于将液混式膨化硝铵炸药的水相、油相混合液，在真空状态下结晶膨化制得粉状炸药并通过膨化结晶机的出料螺旋把制品拉出结晶罐，它的主要作用是将泵送进来的水相、油相混合液体在-0.092Mpa~-0.098Mpa的真空下进行排水结晶，制得一种轻质、松散、温度为90℃左右的块状物，经出料螺旋、上下料仓完成出料。

由于进入膨化结晶机的物料都是危险的易爆易燃材料，所以需要灵敏的对膨化结晶机运行状态中的数据进行实施评估，膨化结晶机运行状态中的数据包括对进入膨化结晶机物料温度压力流量状况、电气设备运转电流、物料出料温度等数据，对于膨化结晶机设备，由于其敏感度高、采样频率高，采样传统的多元线性回归理论的评估方法，需要进行很长的线下处理时间才能获得评估模型，评估的实时性和精准性比较低，稳定性难以得到保证。

发明内容

本发明的目的在于提出一种膨化结晶机的运行状态实时评估方法及系统，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

为了实现上述目的，根据本公开的一方面，提供一种膨化结晶机的运行状态实时评估方法，所述方法包括以下步骤：

S100，实时获取膨化结晶机运行时的运行数据构成运行参数序列，实时获取膨化结晶机在运行中内部的物料的属性数据构成物料属性参数序列；

S200，通过物料属性参数序列动态初始化滑动窗口，从当前时间开始，以滑动窗口搜索出物料属性参数序列中数据波动最大位置；

S300，取在物料属性参数序列中数据波动最大位置的滑动窗口内的数据构成第一子序列，计算出第一子序列中数据的波动值Tag；

S400，将滑动窗口从当前时间开始，按照步进量在运行参数序列上滑动，依次计算每次滑动后滑动窗口内数据的波动值构成波动值序列，当波动值序列中各个波动值的平均数BH，当BH≤Tag时滑动窗口停止滑动，取停止滑动时的滑动窗口内的数据作为第二子序列；

S500，根据第一子序列和第二子序列的相似度和设备运行状态结果的关系输出对应的设备运行状态结果。

进一步地，在S100中，膨化结晶机运行时的运行数据包括：实时功率、温度、气压和电流值中的任意一种数据, 运行数据的值为温度、气压和电流值中的任意一种数据的值，所述运行参数序列为按照时间的先后顺序采集的运行数据构成的时间序列。

进一步地，在S100中，膨化结晶机在运行中内部的物料的属性数据包括：物料的温度或湿度的数据, 属性数据的值为温度或湿度的值，所述物料属性参数序列为按照时间的先后顺序采集的属性数据构成的时间序列；物料包括粒状硝酸铵、硝酸铵水溶液或水、膨化剂的重量份之比为(10-90)：(5-89.8)：1；膨化剂为十八烷基伯胺。

进一步地，在S200中，通过物料属性参数序列动态初始化滑动窗口的方法为：

令物料属性参数序列中元素的序号为i，物料属性参数序列中序号为i元素的值记为Data1(i)，