B.(1996),Elements of Artificial Neural Networks with selected applications in Chemical Engineering and Chemical&Biological Sciences,Simulations&Advanced Controls,Louisville,KY
[0248] 現在描述涉及下列項的本發(fā)明優(yōu)選實的施例。
[0249] 1.用于監(jiān)控工藝的系統(tǒng)，所述工藝由與工藝輸入-輸出數據有關的多維工藝數據 域中的工藝數據集所確定，所述系統(tǒng)包括:用于獲取多個歷史工藝數據集的裝置;用于通過 執(zhí)行多變量數據分析獲取從所述多維工藝數據域至較化維度的模型數據域的轉換的裝置； W及用于將當前工藝數據集轉換至模型數據集^監(jiān)控所述工藝的裝置。
[0250] 2.根據項1所述的系統(tǒng)，其中所述執(zhí)行多變量數據分析包括主成分分析。
[0251] 3.根據項1所述的系統(tǒng)，其中所述執(zhí)行多變量數據分析包括建立人工神經網絡。
[0252] 4.根據項1至3中任一項所述的系統(tǒng)，進一步包括：用于指定模型域的一個或多個 部分的裝置，每一部分容納代表具體工藝運行條件的數據集；W及用于通過識別容納當前 模型數據集的模型域的指定部分，為當前模型數據集診斷工藝運行條件的裝置。
[0253] 5.根據項1至4中任一項所述的系統(tǒng)，其中診斷運行條件包括表示一個或多個異常 運行條件的故障診斷。
[0254] 6.根據項1至5中任一項所述的系統(tǒng)，其中所述工藝為化學工藝，特別是締控的部 分氧化。
[0255] 7.根據項1所述的系統(tǒng)，其中所述化學工藝包括在反應器系統(tǒng)中乙締的氧化W產 生環(huán)氧乙燒。
[0256] 8.根據項7所述的系統(tǒng)，其中由所述工藝數據域代表的工藝輸入-輸出數據選自用 于環(huán)氧乙燒生產的反應器系統(tǒng)處測得的下列參數群：
[0巧7] 輸入參數:反應器化入口濃度、C2H4入口濃度、C化入口濃度、氣體每小時空間速度、 遍及反應器的EO差量、工作率、累積的EO產量、總氯化物濃度、洗涂器頂部溫度W及清洗塔 頂部溫度；
[0258] 輸出參數:氧氣轉換、饋送選擇性W及反應器冷卻液溫度。
[0259] 9.根據項5至8中任一項所述的系統(tǒng)，其中故障診斷包括將催化劑的過度氯化或氯 化不足診斷為異常運行條件。
[0260] 10.根據項1至9中任一項所述的系統(tǒng)，其中實時獲取當前工藝數據和/或實時診斷 運行條件。
[0261] 11.用于監(jiān)控工藝的方法，所述工藝由代表工藝輸入-輸出數據的多維工藝數據域 中的工藝數據集所確定，所述方法包括：
[0262] 獲取多個歷史工藝數據集；
[0263] 通過執(zhí)行多變量數據分析獲取從所述多維工藝數據域至較低維度的模型數據域 的轉換；
[0264] W及將當前工藝數據集轉換至模型數據集W監(jiān)控所述工藝。
[0265] 12.根據項11所述的方法，其中執(zhí)行多變量數據分析包括主成分分析。
[0266] 13.根據項11所述的方法，其中執(zhí)行多變量數據分析包括建立人工神經網絡。
[0267] 14.根據項11至13中任一項所述的方法，進一步包括：
[0268] 指定模型域的一個或多個部分，每一部分容納代表具體工藝運行條件的模型數據 集；W及
[0269] 通過識別容納當前模型數據集的模型域的指定部分，為當前模型數據集診斷工藝 運行條件。
[0270] 15.根據項11至14中任一項所述的方法，其中診斷運行條件包括表示一個或多個 異常運行條件的故障診斷。
[02川 16.根據項11至15中任一項所述的方法，其中所述工藝為化學工藝，特別是締控的 部分氧化。
[0272] 17.根據項16所述的方法，其中所述石化工藝包括在反應器系統(tǒng)中乙締的氧化W 產生環(huán)氧乙燒。
[0273] 18.根據項17所述的方法，其中由所述工藝數據域代表的工藝輸入-輸出數據選自 用于環(huán)氧乙燒生產的反應器系統(tǒng)處測得的下列參數群：
[0274] 輸入參數:反應器〇2入口濃度、C2H4入口濃度、C〇2入口濃度、氣體每小時空間速度、 遍及反應器的EO差量、工作率、累積的EO產量、總氯化物濃度、洗涂器頂部溫度W及清洗塔 頂部溫度；
[0275] 輸出參數:氧氣轉換、饋送選擇性W及反應器冷卻液溫度。
[0276] 19.根據項15至18中任一項所述的方法，其中故障診斷包括將催化劑的過度氯化 或氯化不足診斷為異常運行條件。
[02W] 20.根據項11至19中任一項所述的方法，其中實時獲取當前工藝數據和/或實時診 斷運行條件。
[0278] 21.計算機程序產品，包括非暫時性的計算機可讀介質，具體實施程序指令，用于 使系統(tǒng)執(zhí)行步驟:獲取多個歷史工藝數據集；
[0279] 通過執(zhí)行多變量數據分析獲取從所述多維工藝數據域至較低維度的模型數據域 的轉換；W及將當前工藝數據集轉換至模型數據集W監(jiān)控所述工藝。
【主權項】
1. 用于監(jiān)控工藝的系統(tǒng)，所述工藝由與工藝輸入-輸出數據有關的多維工藝數據域中 的工藝數據集所確定，所述系統(tǒng)包括： 用于獲取多個歷史工藝數據集的裝置； 用于通過執(zhí)行多變量數據分析獲取從所述多維工藝數據域至較低維度的模型數據域 的轉換的裝置;以及 用于使用獲取的轉換將當前工藝數據集轉換至模型數據集以監(jiān)控所述工藝的裝置。2. 根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述執(zhí)行多變量數據分析包括主成分分析。3. 根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述執(zhí)行多變量數據分析包括建立人工神經網絡。4. 根據權利要求1至3中任一項所述的系統(tǒng)，進一步包括： 用于指定模型數據域中的一個或多個部分的裝置，每一部分容納根據可從歷史工藝數 據集獲取的模型數據集中的一個或多個簇而代表工藝正常運行條件或具體異常運行條件 的模型數據集，所述歷史工藝數據集可在正常事件期間收集以及在異常事件期間分別收 集；以及 通過識別容納當前模型數據集的模型域的一個或多個指定部分中的一個，為當前模型 數據集(101)診斷工藝運行條件的裝置。5. 根據前述權利要求中任一項所述的系統(tǒng)，其中為當前模型數據集（101)診斷工藝運 行條件包括表示一個或多個異常運行條件的故障診斷。6. 根據前述權利要求中任一項所述的系統(tǒng)，其中為當前模型數據集（101)診斷工藝運 行條件包括確定表示當前模型數據集(101)中的變化量的殘差。7. 根據權利要求6所述的系統(tǒng)，進一步包括： 根據觀察一預設時間量的超過預設閾值的殘差，檢測不再由當前多變量數據分析捕捉 的工藝特性永久變化的裝置。8. 根據前述權利要求中任一項所述的系統(tǒng)，其中所述工藝為化學工藝，特別是烯烴的 部分氧化。9. 根據權利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述化學工藝包括在反應器系統(tǒng)（1)中的乙烯氧化 以產生環(huán)氧乙烷。10. 根據權利要求9所述的系統(tǒng)，其中由所述工藝數據域代表的工藝輸入-輸出數據選 自在用于環(huán)氧乙烷生產的反應器系統(tǒng)處測得的下列參數群： 輸入參數:反應器〇2入口濃度、C2H4入口濃度、C02入口濃度、氣體每小時空間速度、遍及 反應器的EO差量、工作率、累積的EO產量、總氯化物濃度、洗滌器頂部溫度以及清洗塔頂部 溫度； 輸出參數:氧氣轉換、饋送選擇性以及反應器冷卻液溫度。11. 根據權利要求5至10中任一項所述的系統(tǒng)，其中故障診斷包括將催化劑的過度氯化 或氯化不足診斷為異常運行條件。12. 根據權利要求1至11中任一項所述的系統(tǒng)，其中實時獲取當前工藝數據和/或實時 診斷運行條件。13. 用于監(jiān)控工藝的方法，所述工藝由代表工藝輸入-輸出數據的多維工藝數據域中的 工藝數據集所確定，所述方法包括： 獲取多個歷史工藝數據集； 通過執(zhí)行多變量數據分析獲取從所述多維工藝數據域至較低維度的模型數據域的轉 換；以及 使用獲取的轉換將當前工藝數據集轉換至模型數據集以監(jiān)控所述工藝。14. 根據權利要求13所述的方法，其中執(zhí)行多變量數據分析包括主成分分析。15. 根據權利要求13所述的方法，其中執(zhí)行多變量數據分析包括建立人工神經網絡。16. 根據權利要求13至15中任一項所述的方法，進一步包括： 指定模型數據域中的一個或多個部分，每一部分容納根據可從歷史工藝數據集獲取的 模型數據集中的一個或多個簇而代表工藝正常運行條件或具體異常運行條件的模型數據 集，所述歷史工藝數據集可在正常事件期間收集以及在異常事件期間分別收集;以及 通過識別容納當前模型數據集的模型域的一個或多個指定部分中的一個，為當前模型 數據集(101)診斷工藝運行條件。17. 根據權利要求13至16中任一項所述的方法，其中為當前模型數據集（101)診斷工藝 運行條件包括表示一個或多個異常運行條件的故障診斷。18. 根據權利要求13至16中任一項所述的方法，其中為當前模型數據集（101)診斷工藝 運行條件包括確定表示當前模型數據集(101)中的變化量的殘差。19. 根據權利要求18所述的方法，進一步包括： 根據觀察一預設時間量的超過預設閾值的殘差，檢測不再由當前多變量數據分析捕捉 的工藝特性的永久變化。20. 根據權利要求13至19中任一項所述的方法，其中所述工藝為化學工藝，特別是烯烴 的部分氧化。21. 根據權利要求20所述的方法，其中所述石化工藝包括在反應器系統(tǒng)（1)中的乙烯氧 化以產生環(huán)氧乙烷。22. 根據權利要求21所述的方法，其中由所述工藝數據域代表的工藝輸入-輸出數據選 自在用于環(huán)氧乙烷生產的反應器系統(tǒng)處測得的下列參數群： 輸入參數:反應器〇2入口濃度、C2H2入口濃度、C02入口濃度、氣體每小時空間速度、遍及 反應器的EO差量、工作率、累積的EO產量、總氯化物濃度、洗滌器頂部溫度以及清洗塔頂部 溫度； 輸出參數:氧氣轉換、饋送選擇性以及反應器冷卻液溫度。23. 根據權利要求17至22中任一項所述的方法，其中故障診斷包括將催化劑的過度氯 化或氯化不足診斷為異常運行條件。24. 根據權利要求13至23中任一項所述的方法，其中實時獲取當前工藝數據和/或實時 診斷運行條件。25. 計算機程序產品，包括非暫時性的計算機可讀介質，具體實施為程序指令，用于使 系統(tǒng)執(zhí)行步驟： 獲取多個歷史工藝數據集； 通過執(zhí)行多變量數據分析獲取從所述多維工藝數據域至較低維度的模型數據域的轉 換；以及 使用獲取的轉換將當前工藝數據集轉換至模型數據集以監(jiān)控所述工藝。
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于監(jiān)控工藝的系統(tǒng)，所述工藝由與工藝輸入-輸出數據有關的多維工藝數據域中的工藝數據集所確定，所述系統(tǒng)包括：用于獲取多個歷史工藝數據集的裝置；用于通過執(zhí)行多變量數據分析獲取從所述多維工藝數據域至較低維度的模型數據域轉換的裝置；以及用于將當前工藝數據集轉換至模型數據集以監(jiān)控所述工藝的裝置。進一步涉及用于監(jiān)控工藝的方法，所述工藝由代表工藝輸入-輸出數據的多維工藝數據域中的工藝數據集所確定，所述方法包括：獲取多個歷史工藝數據集；通過執(zhí)行多變量數據分析獲取從所述多維工藝數據域至較低維度的模型數據域的轉換；以及將當前工藝數據集轉換至模型數據集以監(jiān)控所述工藝。
【IPC分類】G05B17/02, G05B23/02
【公開號】CN105492982
【申請?zhí)枴緾N201480043259
【發(fā)明人】S·K·拉希里, M·侯賽因
【申請人】科學設計公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2014年6月6日
【公告號】EP3005004A1, US20140365195, WO2014195915A1