本發(fā)明適用于系統(tǒng)控制，尤其涉及一種冗余調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速切換控制方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、柴油機(jī)作為大功率的動(dòng)力輸出裝置，在多種場(chǎng)景如核電廠(chǎng)應(yīng)急、船舶驅(qū)動(dòng)等多方面發(fā)揮著重要的作用，柴油機(jī)控制器是為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)或柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組實(shí)現(xiàn)自啟動(dòng)、自動(dòng)控制、自動(dòng)保護(hù)功能的配套設(shè)備，是柴油機(jī)正常運(yùn)行的必要部分。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，為保證對(duì)柴油機(jī)的可靠控制從而保證柴油機(jī)的可靠運(yùn)行，會(huì)在為柴油機(jī)配置一套主控制器的基礎(chǔ)上再額外配置一套備用控制器，將一主一備控制器互為備用并在其中一個(gè)故障后切換到另一控制器執(zhí)行控制。但隨著柴油機(jī)功率的顯著提升和結(jié)構(gòu)的日趨復(fù)雜，柴油機(jī)意外停機(jī)所造成的影響也越來(lái)越大，所以為更加有效保證柴油機(jī)的正常運(yùn)行，為柴油機(jī)配置多個(gè)備用控制器的需求與必要日益顯現(xiàn)。

3、不過(guò)，現(xiàn)有技術(shù)中的控制器切換控制方法大都是針對(duì)一主一備僅有兩個(gè)控制器的場(chǎng)景而設(shè)置的，并不能在控制器為一主多備的場(chǎng)景下實(shí)現(xiàn)對(duì)控制器調(diào)速冗余切換的高效準(zhǔn)確控制，從而會(huì)顯著影響柴油機(jī)工作效率。

4、所以，現(xiàn)有控制器調(diào)速冗余切換控制方法存在著在控制器為一主多備場(chǎng)景下冗余切換控制效率較低的缺陷，顯著影響了柴油機(jī)工作效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種冗余調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速切換控制方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)，以解決當(dāng)前控制器調(diào)速冗余切換控制方法在面對(duì)控制器一主多備場(chǎng)景時(shí)冗余切換控制效率較低而導(dǎo)致柴油機(jī)工作效率低下的問(wèn)題。

2、第一方面，提供一種冗余調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速切換控制方法，所述方法包括：

3、以設(shè)定采樣間隔獲取柴油機(jī)的各個(gè)狀態(tài)參數(shù)指標(biāo)，將任一采樣時(shí)刻下柴油機(jī)的各個(gè)狀態(tài)參數(shù)指標(biāo)構(gòu)成該采樣時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的實(shí)際參數(shù)向量，并將所述任一采樣時(shí)刻下參考標(biāo)識(shí)為控制權(quán)標(biāo)識(shí)的控制器的工作模式作為該采樣時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的工作模式；

4、將第i個(gè)采樣時(shí)刻之前連續(xù)設(shè)定數(shù)量個(gè)采樣時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的實(shí)際參數(shù)向量和工作模式輸入訓(xùn)練好的狀態(tài)參數(shù)預(yù)測(cè)模型，得到第i個(gè)采樣時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)參數(shù)向量，計(jì)算第i個(gè)采樣時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)參數(shù)向量和第i個(gè)采樣時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的實(shí)際參數(shù)向量之間的第一相似度，判斷所述第一相似度與相似度閾值之間的大小關(guān)系；

5、若所述第一相似度小于所述相似度閾值，任選一個(gè)工作模式與第i-1個(gè)采樣時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的工作模式相同且參考標(biāo)識(shí)為備用標(biāo)識(shí)的控制器作為第一目標(biāo)控制器，將第i-1個(gè)采樣時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的控制器的參考標(biāo)識(shí)切換為無(wú)控制權(quán)標(biāo)識(shí)后，將所述第一目標(biāo)控制器的參考標(biāo)識(shí)切換為控制權(quán)標(biāo)識(shí)作為第i個(gè)采樣時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的控制器；

6、獲取第i+1個(gè)采樣時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)參數(shù)向量，計(jì)算第i+1個(gè)采樣時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)參數(shù)向量和第i+1個(gè)采樣時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的實(shí)際參數(shù)向量之間的第二相似度，若所述第二相似度不小于所述相似度閾值，則將第i-1個(gè)采樣時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的控制器的參考標(biāo)識(shí)切換為故障標(biāo)識(shí)；若所述第二相似度小于所述相似度閾值，將第i+1個(gè)采樣時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的實(shí)際參數(shù)向量輸入訓(xùn)練好的工作模式確定模型確定目標(biāo)工作模式，任選一個(gè)工作模式為所述目標(biāo)工作模式的控制器作為第二目標(biāo)控制器，將第i個(gè)采樣時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的控制器的參考標(biāo)識(shí)切換為無(wú)控制權(quán)標(biāo)識(shí)后，將所述第二目標(biāo)控制器的參考標(biāo)識(shí)切換為控制權(quán)標(biāo)識(shí)。

7、第二方面，提供一種冗余調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速切換控制裝置，所述裝置包括：

8、定義模塊，用于以設(shè)定采樣間隔獲取柴油機(jī)的各個(gè)狀態(tài)參數(shù)指標(biāo)，將任一采樣時(shí)刻下柴油機(jī)的各個(gè)狀態(tài)參數(shù)指標(biāo)構(gòu)成該采樣時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的實(shí)際參數(shù)向量，并將所述任一采樣時(shí)刻下參考標(biāo)識(shí)為控制權(quán)標(biāo)識(shí)的控制器的工作模式作為該采樣時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的工作模式；

9、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊，用于將第i個(gè)采樣時(shí)刻之前連續(xù)設(shè)定數(shù)量個(gè)采樣時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的實(shí)際參數(shù)向量和工作模式輸入訓(xùn)練好的狀態(tài)參數(shù)預(yù)測(cè)模型，得到第i個(gè)采樣時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)參數(shù)向量，計(jì)算第i個(gè)采樣時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)參數(shù)向量和第i個(gè)采樣時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的實(shí)際參數(shù)向量之間的第一相似度，判斷所述第一相似度與相似度閾值之間的大小關(guān)系；

10、備用控制器切換模塊，用于若所述第一相似度小于所述相似度閾值，任選一個(gè)工作模式與第i-1個(gè)采樣時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的工作模式相同且參考標(biāo)識(shí)為備用標(biāo)識(shí)的控制器作為第一目標(biāo)控制器，將第i-1個(gè)采樣時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的控制器的參考標(biāo)識(shí)切換為無(wú)控制權(quán)標(biāo)識(shí)后，將所述第一目標(biāo)控制器的參考標(biāo)識(shí)切換為控制權(quán)標(biāo)識(shí)作為第i個(gè)采樣時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的控制器；

11、故障細(xì)分處理模塊，用于獲取第i+1個(gè)采樣時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)參數(shù)向量，計(jì)算第i+1個(gè)采樣時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)參數(shù)向量和第i+1個(gè)采樣時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的實(shí)際參數(shù)向量之間的第二相似度，若所述第二相似度不小于所述相似度閾值，則將第i-1個(gè)采樣時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的控制器的參考標(biāo)識(shí)切換為故障標(biāo)識(shí)；若所述第二相似度小于所述相似度閾值，將第i+1個(gè)采樣時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的實(shí)際參數(shù)向量輸入訓(xùn)練好的工作模式確定模型確定目標(biāo)工作模式，任選一個(gè)工作模式為所述目標(biāo)工作模式的控制器作為第二目標(biāo)控制器，將第i個(gè)采樣時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的控制器的參考標(biāo)識(shí)切換為無(wú)控制權(quán)標(biāo)識(shí)后，將所述第二目標(biāo)控制器的參考標(biāo)識(shí)切換為控制權(quán)標(biāo)識(shí)。

12、第三方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，所述計(jì)算機(jī)設(shè)備包括處理器、存儲(chǔ)器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如第一方面所述的冗余調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速切換控制方法。

13、第四方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如第一方面所述的。

14、第五方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，當(dāng)計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品在計(jì)算機(jī)設(shè)備上運(yùn)行時(shí)，使得計(jì)算機(jī)設(shè)備執(zhí)行上述第一方面所述的冗余調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速切換控制方法。

15、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比存在的有益效果是：

16、本發(fā)明通過(guò)結(jié)合歷史采樣時(shí)刻下每個(gè)采樣時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的柴油機(jī)實(shí)際狀態(tài)參數(shù)指標(biāo)和每個(gè)采樣時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的處于控制權(quán)下的控制器的工作模式，來(lái)對(duì)當(dāng)前第i個(gè)采樣時(shí)刻的狀態(tài)參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行預(yù)測(cè)，并將預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)際結(jié)果進(jìn)行誤差對(duì)比來(lái)判斷前一個(gè)時(shí)刻也即第i-1個(gè)采樣時(shí)刻是否存在異常，并在存在異常時(shí)將第i個(gè)采樣時(shí)刻的控制器切換為與前一個(gè)時(shí)刻工作模式相同的備用控制器，并觀(guān)察柴油機(jī)下一個(gè)時(shí)刻也即第i+1個(gè)采樣時(shí)刻狀態(tài)參數(shù)指標(biāo)的預(yù)測(cè)值和實(shí)際值之間是否依然存在明顯誤差來(lái)確定之前的異常具體是柴油機(jī)本身的故障還是之前控制器的故障，并進(jìn)行對(duì)應(yīng)處理。本發(fā)明可顯著提升控制器一主多備場(chǎng)景下的切換控制效率，從而提高柴油機(jī)工作效率。

技術(shù)特征：

1.一種冗余調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速切換控制方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冗余調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速切換控制方法，其特征在于，所述判斷所述第一相似度與相似度閾值之間的大小關(guān)系之后，還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冗余調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速切換控制方法，其特征在于，還包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冗余調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速切換控制方法，其特征在于，若不存在工作模式為所述目標(biāo)工作模式的控制器，則執(zhí)行停機(jī)控制。

5.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的冗余調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速切換控制方法，其特征在于，?所述狀態(tài)參數(shù)預(yù)測(cè)模型的訓(xùn)練方法為：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冗余調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速切換控制方法，其特征在于，所述相似度閾值的大小與歷史數(shù)據(jù)中所述柴油機(jī)正常工況下不同時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的實(shí)際參數(shù)向量的不一致程度成反比。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冗余調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速切換控制方法，其特征在于，所述工作模式確定模型的訓(xùn)練方法為：

8.一種冗余調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速切換控制裝置，其特征在于，所述裝置包括：

9.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)設(shè)備包括處理器、存儲(chǔ)器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的冗余調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速切換控制方法。

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的冗余調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速切換控制方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種冗余調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速切換控制方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)。該方法結(jié)合歷史采樣時(shí)刻下每個(gè)采樣時(shí)刻所對(duì)應(yīng)柴油機(jī)實(shí)際狀態(tài)參數(shù)指標(biāo)和處于控制權(quán)下的控制器的工作模式，對(duì)當(dāng)前第i個(gè)采樣時(shí)刻的狀態(tài)參數(shù)指標(biāo)預(yù)測(cè)，將預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)際結(jié)果進(jìn)行誤差對(duì)比判斷前一個(gè)時(shí)刻也即第i?1個(gè)采樣時(shí)刻是否存在異常，并在異常時(shí)將第i個(gè)采樣時(shí)刻的控制器切換為與前一個(gè)時(shí)刻工作模式相同的備用控制器，觀(guān)察柴油機(jī)下一個(gè)時(shí)刻也即第i+1個(gè)采樣時(shí)刻狀態(tài)參數(shù)指標(biāo)的預(yù)測(cè)值和實(shí)際值之間是否依然存在明顯誤差來(lái)確定之前的異常是柴油機(jī)故障還是之前控制器故障并進(jìn)行對(duì)應(yīng)處理。本發(fā)明可顯著提升控制器一主多備場(chǎng)景下的切換控制效率，從而提高柴油機(jī)工作效率。

技術(shù)研發(fā)人員：張金柱,王昌慶,胡金來(lái),初向南,武清正,韓琳,蔡章英,郭永偉,周琪,鄧敏
受保護(hù)的技術(shù)使用者：陽(yáng)江核電有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21