[发明专利]一种滴丸滴制过程故障检测系统及方法

权利要求书

1.一种滴丸滴制过程的故障检测系统，其特征在于：包括

(1)检测系统，所述的检测系统用于检测滴制过程中的液滴信息；

(2)处理系统，所述的处理系统用于对检测的液滴信息进行处理；

(3)报警系统，所述的报警系统用于模型系统评估液滴的信息发生异常时，输出警报；

所述的故障检测系统与滴制系统联合使用，所述的滴制系统是将物料滴制成滴丸的系统；

所述的处理系统为利用正常滴制条件下产生的液滴的信息分析后建立液滴特征模型，将滴制生产过程产生的液滴信息数据进行处理并得到相同的特征指标；所述的检测系统为激光检测系统；

所述滴制过程为滴丸制备工艺中混合药液从滴头滴出落入冷凝液的过程；所述对于信息进行处理的方法包括：液滴节点选取与分段，特征指标计算。

2.如权利要求1所述的滴丸滴制过程的故障检测系统，其特征在于：所述的液滴的信息为液滴宽度；

所述激光检测系统包括电压输入模块、激光发射器、激光接收器、传感器放大器、数据采集卡、数据采集电脑；

所述的处理系统是利用正常滴制条件下的特征指标建立PCA模型；模拟多种异常滴制条件，将异常条件下计算的特征指标输入PCA模型进行预测，以验证模型的故障检测性能；将当前滴制生产过程产生的液滴宽度数据进行处理并得到相同的特征指标；

所述的报警系统为将当前液滴特征指标输入PCA模型以评估工艺条件是否发生异常，输出警报；

所述的滴制系统包括设定值操作系统，所述的设定值操作系统用于根据操作者的操作对所述的设定值进行变更。

3.如权利要求2所述的滴丸滴制过程的故障检测系统，其特征在于：所述的滴制系统包括设定值操作系统，所述的设定值操作系统用于根据操作者的操作对所述的设定值进行变更；

所述PCA模型利用正常滴制条件下产生液滴的宽度数据分析得出的特征指标建立，利用模拟的异常工艺条件下滴制产生的液滴宽度数据分析得出的特征指标进行验证。

4.如权利要求1所述的滴丸滴制过程的故障检测系统，其特征在于，所述液滴节点选取与分段的方法为：将激光检测器测得的连续液滴宽度数值划分为单个液滴，对于每一个液滴，取四个节点并将其划分为三段，A点为液滴底部，B点为宽度最大处，C点为物料开始拉丝处，D点为液体断裂处；

其中C点的选取方法为，从B点开始向后遍历数据点，直至第i点满足条件：

则第i点满足选取为C点。式中，d_i为第i点处的液滴宽度，d_i+N为第i点后N个点处的液滴宽度，Δ为判定阈值。满足经过优选，确定N＝15,Δ＝0.05。

5.如权利要求1所述的滴丸滴制过程的故障检测系统，其特征在于，所述特征指标包含：B点、C点处宽度，记为d_B、d_C；AB段、BC段长度，即节点间包含的数据点个数，记为len_AB、len_BC；AB段、BC段的斜率，即B点处宽度与AB段、BC段长度的比值，记为AC段的半峰宽，即AB段对应于一半最大宽度处和BC段对应于一半最大宽度处之间包含的数据点数量，记为half_peak_width；AB段、BC段三等分点处的宽度，记为滴速，即相邻液滴的A点间的长度，记为rate。

6.一种滴丸滴制过程故障检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)检测系统，所述的检测系统用于检测滴制过程中的液滴信息；

(2)处理系统，所述的处理系统用于对检测的液滴信息进行处理；

(3)报警系统，所述的报警系统用于模型系统评估液滴的信息发生异常时，输出警报；

所述的故障检测系统与滴制系统联合使用，所述的滴制系统是将物料滴制成滴丸的系统；

所述的处理系统为利用正常滴制条件下产生的液滴的信息分析后建立液滴特征模型，将滴制生产过程产生的液滴信息数据进行处理并得到相同的特征指标；所述的检测系统为激光检测系统；

所述滴制过程为滴丸制备工艺中混合药液从滴头滴出落入冷凝液的过程；所述对于信息进行处理的方法包括：液滴节点选取与分段，特征指标计算。