基于DCS的遲滯(Stiction)在線自動檢測.pdf

1、在流程工業(yè)中控制系統(tǒng)本質(zhì)上是非線性的，線性對象比較少見，一般研究時將非線性過程近似為線性過程。據(jù)統(tǒng)計，流程工業(yè)過程中有大約30％的回路處于振蕩狀態(tài)，其中1/3是由于調(diào)節(jié)閥(執(zhí)行機構(gòu))遲滯所引起的。所以，遲滯是流程工業(yè)控制過程中最普遍的閥門問題，它的存在嚴重影響了控制系統(tǒng)良好性能的執(zhí)行。
　　 遲滯的在線檢測對提高控制回路的準確性、穩(wěn)定性具有重要的意義。而到目前為止在相關(guān)領(lǐng)域的研究還比較少，近年來國外的一些學(xué)者對遲滯的在線定性檢測

2、提出了各種各樣的理論和方法，但這些理論與方法在快速性、準確性以及簡單性等方面存在著一個或多個局限性，從而限制了這些理論與方法的應(yīng)用前景。
　　 針對流程工業(yè)中控制回路的振蕩問題，著重研究調(diào)節(jié)閥的遲滯影響，關(guān)鍵解決對調(diào)節(jié)閥遲滯的系統(tǒng)建模以及對遲滯的在線檢測。運用控制回路在閉環(huán)操作時的數(shù)據(jù)，采用相關(guān)辨識理論與技術(shù)，閉環(huán)辨識控制回路是否存在遲滯。這種新方法不僅能夠檢測遲滯的存在，而且能夠同時辨識過程對象的模型，非常適合發(fā)現(xiàn)控制回路振蕩

3、的具體原因。
　　 在分析國外學(xué)者建立的遲滯模型及檢測方法的基礎(chǔ)上，提出了一種能夠比較準確反映真實閥門特性且適合在線檢測的遲滯模型，研究了一種基于系統(tǒng)辨識的先進遲滯在線檢測方法。該方法運用控制回路在閉環(huán)操作時的控制器輸出OP以及過程變量PV的數(shù)據(jù)，采用最小二乘辨識方法，閉環(huán)辨識控制回路是否存在調(diào)節(jié)閥遲滯。
　　 使用MATLABGUI進行圖形用戶界面的設(shè)計，將這種檢測方法設(shè)計為先進遲滯在線檢測系統(tǒng)軟件。該系統(tǒng)可以從Tex

4、t文本或Excel表格中讀取控制回路的采樣數(shù)據(jù)，或直接通過OPC通訊從DCS組態(tài)軟件中讀取控制回路數(shù)據(jù)，并可將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為波形及進行遲滯的在線檢測分析，定量的給出遲滯的具體大小。
　　 通過MATLAB軟件對所建立的遲滯模型及遲滯檢測方法進行仿真分析，并使用先進遲滯在線檢測系統(tǒng)軟件對實際的DCS制藥項目進行控制回路中調(diào)節(jié)閥遲滯的檢測分析，仿真與實際應(yīng)用的結(jié)果表明了該遲滯模型的合理性及檢測方法的有效性及準確性。
　　 該