本发明涉及流体罐装,尤其涉及一种流体罐装参数优化控制方法及系统。
背景技术:
1、在工业流体罐装过程中,管道网络的安全和效率是至关重要的。管道系统中的阀门作为控制流体流动的关键组件,经常面临着由于管内压力异常而导致的损伤风险。这种压力异常可能是由多种因素引起的,解决方法主要是靠控制总阀门开度和对接阀门开度来保持阀门处压力平衡,现有技术中控制控制总阀门开度和对接阀门开度的方法大多为人为经验驱动,存在精准性不够以及监管体量受限的缺陷。
技术实现思路
1、本发明的目的是为了提供一种能够自动精准控制总阀门和对接阀门开度的控制方法及系统。
2、为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
3、一种流体罐装参数优化控制方法,包括:
4、获取管道网络结构,并对管道网络结构进行分析,确定所属同一罐装区域的对接阀门以及用于总控的区域总阀门,并基于对接阀门和区域总阀门的连接关系,构建区域阀门网络,并基于不同罐装区域之间的连接关系,将区域阀门网络构建为总阀门网络;
5、对每一罐装区域的接货单元进行视觉分析,确定出接货单元的接货体量,并基于接货体量从预设的对接阀门控制表中找到对应的第一对接阀门控制参数,并将每个对接阀门控制参数在总阀门网络中进行映射表现,并将总阀门网络表现存储于网络表现库;
6、基于同一罐装区域的对接阀门的第一阀门控制参数的累加特征,确定每一罐装区域对应的区域总阀门控制参数,并基于总阀门控制参数在总阀门网络中进行映射表现;
7、将相同时间节点的总阀门网络表现进行管道压力合理性分析,得到总阀门网络表现的压力合理参考量,并基于压力合理参考量对总阀门网络表现进行筛选;
8、对筛选出来的每一总阀门网络表现进行动态调整,生成若干测试总阀门网络表现,并进行相互关联;
9、对测试总阀门网络表现进行阀门损害评估,并基于阀门损害评估,对测试总阀门网络表现进行排序,并将序次靠前若干位的测试总阀门网络表现认定为参考总阀门网络表现;
10、将每一总阀门网络表现对应的参考总阀门网络表现存储于网络表现库中,并将对应的总阀门网络表现进行删除。
11、在本发明公开的一些实施例中,总阀门网络进行映射表现的方法包括:
12、确定出第一阀门控制参数中不同时间节点的第一阀门控制开度,以及区域总阀门参数中不同时间节点的区域总阀门控制开度,并依照时间序次,将等同时间节点的第一阀门控制开度和区域总阀门控制开度进行组合后排序,得到阀门控制开度组序列;
13、基于阀门控制开度组序列,对总阀门网络中不同的对接阀门节点和区域总阀门节点配置开度映射圆,所述开度映射圆的半径根据控制开度确定。
14、在本发明公开的一些实施例中,还包括:
15、在判断应用的参考总阀门网络表现的时候,生成当下总阀门网络表现;
16、将当下总阀门网络表现和网络表现库中的参考阀门网络表现进行比对,若存在相似程度大于等于预设值的参考阀门网络表现,则依据所述参考阀门网络表现对对接阀门和区域总阀门进行驱动。
17、在本发明公开的一些实施例中,将当下总阀门网络表现和网络表现库中参考阀门网络表现进行比对的方法包括:
18、实时比对当下总阀门网络表现和参考阀门网络表现中不同阀门节点中开度映射圆之间的半径差异特征,并基于所有半径差异特征的统计,确定出当下阀门网络表现和参考阀门网络表现的相似程度;
19、计算相似程度的表达式为:
20、;
21、其中,式相似程度,为相似程度转换系数,为阀门节点对应判断函数,若当下总阀门网络表现或参考阀门网络表现中的存在没有对应关系的开度映射圆,则输出0,若其中的开度映射圆都相互对应存在,则输出1,为当下总阀门网络表现和参考阀门网络表现之间第i个阀门节点的子相似程度,n为当下阀门网络表现和参考阀门网络表现中所有开度映射圆的数量;
22、;
23、其中,为标准子相似程度,为子相似程度转换系数,为阀门节点第t个时间节点的半径差异量,为半径差异量调整常数。
24、在本发明公开的一些实施例中,将同一时间段的总阀门网络表现进行管道压力合理性分析的方法包括:
25、获取每一阀门节点对应的阀门处压力变化,若阀门处压力大于等于或小于预设值时,则对此时的阀门处压力以及对应的时间节点进行记录,并基于记录的阀门压力以及对应的时间节点,确定所述阀门节点的子压力合理参考量;
26、基于所有阀门节点的子压力合理参考量,得到总闸门网络表现的压力合理参考量。
27、在本发明公开的一些实施例中,计算压力合理参考量的表达式为:
28、;
29、其中,为总闸门网络表现的压力合理参考量,为第i个阀门节点的子压力合理参考量,n为总阀门网络表现中的所有阀门节点的数量;
30、;
31、其中,为子压力合理参考量,u为阀门节点出现阀门处压力大于等于或小于预设值的连续时间区段的数量,为第z个阀门处压力大于等于或小于预设值的连续时间区段的时间长度,为预设间隔时间长度,为取整函数,若不是整数,则输出刚好大于的整数,若是整数,则输出,c为合理参考量调整常数,为合理参考量转换系数,为预设最大子合理参考量。
32、在本发明公开的一些实施例中,对测试总阀门网络表现进行阀门损害评估的方法包括:
33、针对总闸门网络表现中的每一种阀门构建用于测算闸门损伤的损伤有限元分析模型;
34、将阀门出压力随时间的变化参数组输入损伤有限元分析模型,并将损伤有限元分析模型输出的损伤位置、损伤区块大小和单位区块损伤程度进行记录;
35、基于损伤位置、损伤区块大小和单位区块损伤程度,确定阀门的总体损害程度。
36、在本发明公开的一些实施例中,确定阀门总体损害程度的方法包括:
37、针对阀门不同的位置区块配置损伤程度权重系数,并结合损伤区块大小和单位区块损伤程度,构建单一区块损伤程度算子;
38、统计所有单一区块损伤程度算子输出值,得到阀门总体损害程度;
39、;
40、其中,为阀门总体损害程度,为第x个位置区块预设的损伤程度权重系数,为第x个位置区块的损伤区块大小,为第x个位置区块对应的最大可用损伤区块大小,为第x个位置区块预设的单位区块损伤程度。
41、在本发明公开的一些实施例中,还公开有一种流体罐装参数优化控制系统,包括:
42、第一模块,用于获取管道网络结构,并对管道网络结构进行分析,确定所属同一罐装区域的对接阀门以及用于总控的区域总阀门,并基于对接阀门和区域总阀门的连接关系,构建区域阀门网络,并基于不同罐装区域之间的连接关系,将区域阀门网络构建为总阀门网络;
43、第二模块,用于对每一罐装区域的接货单元进行视觉分析,确定出接货单元的接货体量,并基于接货体量从预设的对接阀门控制表中找到对应的第一对接阀门控制参数,并将每个对接阀门控制参数在总阀门网络中进行映射表现,并将总阀门网络表现存储于网络表现库;
44、第三模块,用于基于同一罐装区域的对接阀门的第一阀门控制参数的累加特征,确定每一罐装区域对应的区域总阀门控制参数,并基于总阀门控制参数在总阀门网络中进行映射表现;
45、第四模块,用于将相同时间节点的总阀门网络表现进行管道压力合理性分析,得到总阀门网络表现的压力合理参考量,并基于压力合理参考量对总阀门网络表现进行筛选,对筛选出来的每一总阀门网络表现进行动态调整,生成若干测试总阀门网络表现,并进行相互关联;
46、第五模块,用于对测试总阀门网络表现进行阀门损害评估,并基于阀门损害评估,对测试总阀门网络表现进行排序,并将序次靠前若干位的测试总阀门网络表现认定为参考总阀门网络表现,将每一总阀门网络表现对应的参考总阀门网络表现,将每一总阀门网络表现对应的参考总阀门网络表现存储于网络表现库中,并将对应的总阀门网络表现进行删除。
47、本发明公开了一种流体罐装参数优化控制方法及系统,涉及流体罐装技术领域,具体公开了构建总阀门网络,并基于对罐装区域的接货单元的视觉分析,确定出阀门控制参数,并基于阀门控制参数在总阀门网络中进行映射表现,基于合理参考量对总阀门网络表现进行筛选,并对筛选出来的总阀门网络表现进行动态调整,生成若干测试总阀门网络表现,并进行阀门损害评估,并基于阀门损害评估对测试总阀门网络表现进行筛选,并更新入网络表现库中,本发明的上述技术方案不仅实现了自动化调整不同阀门的开度,并且实现了对控制参数的优化,保证了阀门控制的精度。
1.一种流体罐装参数优化控制方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种流体罐装参数优化控制方法,其特征在于,总阀门网络进行映射表现的方法包括:
3.根据权利要求2所述的一种流体罐装参数优化控制方法,其特征在于,还包括:
4.根据权利要求3所述的一种流体罐装参数优化控制方法,其特征在于,将当下总阀门网络表现和网络表现库中参考阀门网络表现进行比对的方法包括:
5.根据权利要求1所述的一种流体罐装参数优化控制方法,其特征在于,将同一时间段的总阀门网络表现进行管道压力合理性分析的方法包括:
6.根据权利要求5所述的一种流体罐装参数优化控制方法,其特征在于,计算压力合理参考量的表达式为:
7.根据权利要求1所述的一种流体罐装参数优化控制方法,其特征在于,对测试总阀门网络表现进行阀门损害评估的方法包括:
8.根据权利要求7所述的一种流体罐装参数优化控制方法,其特征在于,确定阀门总体损害程度的方法包括:
9.一种流体罐装参数优化控制系统,其特征在于,包括: