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申请/专利权人：北京大学

摘要：本发明涉及一种性能驱动的过程监测与性能异常恢复方法，其基于已有标称控制器的动态系统，通过数据驱动方法，实施动态系统稳定性性能监测，结合稳定性性能监测结果，利用即插即用控制器结构，分层次设计性能恢复模块以实现动态系统的性能恢复。所述动态系统稳定性性能监测包括：定义信号数据矩阵，收集其输入、输入和参考信号数据，构造评估函数，实时监测稳定性性能衰退情况。所述动态系统稳定性性能分级恢复包括：在系统衰退程度较轻时，在控制器中插入离线设计的性能恢复模块；在系统衰退程度严重时，激活数据驱动模块以辨识故障系统稳定的像表征。

主权项：1.一种性能驱动的过程监测与性能异常恢复方法，包括：构建具有标称控制器的动态系统；所述构建包括：选定过程控制中的主控设备为控制对象，建立控制对象的动态数学模型；对所述动态数学模型在工作点处进行离散线性化处理，得到离散化状态空间模型，设计标称控制器；其特征在于，所述过程监测与性能异常恢复方法还包括：动态系统稳定性性能监测，其提供故障引起的所述主控设备的系统变化和系统的稳定性衰退程度，并计算阈值；动态系统稳定性衰退检测，基于所述系统变化、稳定性衰退程度和阈值，输出稳定性衰退检测结果；动态系统的性能恢复，基于所述稳定性衰退检测结果，分层次设计控制器性能恢复模块参数；所述稳定性性能监测过程包括：定义信号数据矩阵；进行数据采集；构造评估函数；计算阈值；所述构造评估函数包括：根据所述信号数据矩阵构建θ，e，r的Hankel矩阵根据所述Hankel矩阵，计算评估函数Jk，Jbk； 其中Jk，Jbk分别表示由故障引起的系统变化和系统的稳定性衰退程度；所述动态系统稳定性衰退检测进一步包括：基于所述的评估函数Jk，Jbk，采用如下方法判断：1Jk≤Jth1，系统正常；2Jth1＜Jk≤Jth2，系统稳定性衰退，产生警报I，采取方案I，利用系统标称模型信息，设计性能恢复模块参数Q0；3JkJth2，系统稳定性严重衰退，产生警报II，采取方案II，利用系统的输入输出数据辨识故障系统稳定的像表征，结合获得的故障模型的信息，设计性能恢复模块参数QΔ；所述动态系统稳定性衰退检测还包括：1如果性能恢复；2如果无法通过插入控制器参数Q恢复系统稳定性，采取方案III：需要重新辨识系统模型，设计观测器增益L和控制器增益F。

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百度查询： 北京大学 一种性能驱动的过程监测与性能异常恢复方法