宁波大学科学技术学院陈杨获国家专利权
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龙图腾网获悉宁波大学科学技术学院申请的专利一种基于即时ARRG模型的预脱碳装置运行异常检测方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN114997661B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-02发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202210650639.9,技术领域涉及:G06F18/2433;该发明授权一种基于即时ARRG模型的预脱碳装置运行异常检测方法是由陈杨;王瑾;童楚东设计研发完成,并于2022-04-30向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于即时ARRG模型的预脱碳装置运行异常检测方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种基于即时ARRG模型的预脱碳装置运行异常检测方法,旨在利用预脱碳装置的在线采样数据实时建立自适应的AR模型生成误差,然后实时利用生成的误差来完成运行异常检测任务。具体来讲,本发明方法通过为各个采样时刻的块矩阵实时的建立即时ARRG模型,再利用相应的转换向量和AR系数向量计算出误差,从而通过误差的上下波动变化来实施预脱碳装置的运行异常检测。不同于传统方法依赖于固定的时序关系描述模型,本发明方法实时监控的误差是通过自适应的即时ARRG模型生成的,对各个采样时刻的样本数据具备针对性,能适应不同样本数据的不同变化特征,并总能自适应的生成合适的误差用于异常检测。
本发明授权一种基于即时ARRG模型的预脱碳装置运行异常检测方法在权利要求书中公布了:1.一种基于即时ARRG模型的预脱碳装置运行异常检测方法,其特征在于,具体包括以下所示步骤: 步骤1:从DCS历史数据库中,获取预脱碳装置运行在正常状态下的连续N个采样时刻的样本数据x1,x2,…,xN,从而组成训练数据矩阵X=[x1,x2,…,xN]后,再对训练数据矩阵X∈Rm×N中各行的行向量分别实施标准化处理,得到参考数据矩阵其中,Rm×N表示m×N维的实数矩阵,R表示实数集; 步骤2:利用公式组建时序块矩阵其中,时序阶数D的取值是介于2和6之间的整数,n=N-D,下标号i∈{1,2,…,n},上标号T表示矩阵或向量的转置,表示第i个时序块矩阵,RD+1×m表示D+1×m维的实数矩阵,表示中第D+i列的列向量,表示中第D+i-1列的列向量,表示中第i列的列向量; 步骤3:分别将时序块矩阵依次当成即时块矩阵并分别建立即时ARRG模型,从而得到相应的误差e1,e2,…,en,具体的实施过程如步骤3.1至步骤3.3所示:步骤3.1:初始化i=1后,再设置即时块矩阵 步骤3.2:利用即时块矩阵建立相应的即时ARRG模型,从而得到相应的转换向量wt∈Rm×1和AR系数向量βt∈R1×D+1; 步骤3.3:根据公式计算得到误差ei后,判断i是否小于n;若是,则设置i=i+1后,再设置并返回步骤3.2;若否,则得到e1,e2,…,en; 步骤4:计算e1,e2,…,en的平均值μe和标准差δe后,再计算控制上限C上=μe+3.5δe和控制下限C下=μe-3.5δe; 步骤5:利用DCS获取预脱碳装置在最新采样时刻t时的样本数据zt∈Rm×1后,再对xt中各行的数据实施与步骤1中相同的标准化处理,得到数据向量 步骤6:将及其前D个采样时刻的数据向量组成即时块矩阵后,建立相应的即时ARRG模型,从而得到相应的转换向量wt和AR系数向量βt; 步骤7:根据公式计算出最新采样时刻的误差et后,判断是否满足条件C下≤et≤C上;若是,则预脱碳装置正常运行,返回步骤5继续利用最新采样时刻的样本数据实施异常检测;若否,则执行步骤8决策是否触发异常警报; 步骤8:返回步骤5继续利用最新采样时刻的样本数据实施异常检测,若连续ξ个采样时刻的误差都不满足条件C下≤et≤C上,则触发异常警报;反之,则预脱碳装置正常运行,返回步骤5继续利用最新采样时刻的样本数据实施异常检测;其中,ξ等于触发异常警报要求的最短时间除以采样间隔时间的商。
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