Q,則處理完后輸出的數(shù)據(jù)為=X,.=A'+yy+^'J+…+ ; q
[0029] 如果q = Q,采用先進(jìn)后出,隊(duì)尾進(jìn)一個(gè)數(shù)據(jù),隊(duì)首丟棄一個(gè)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)做Q次累加 平均得到處理完后輸出的數(shù)據(jù),即本=+…+ .
[0030] 在首次處理時(shí),首先需要?dú)怏w流量計(jì)采集至少化1個(gè)數(shù)據(jù),然后才會(huì)啟動(dòng)本發(fā)明 的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測(cè)和處理,此時(shí),Xy = D y,Di+w則為當(dāng)前時(shí)刻氣體流量計(jì)采集的數(shù)據(jù);而 為了使檢測(cè)輸出的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確,在啟動(dòng)本發(fā)明的方法之前,往往會(huì)需要多采集一些數(shù)據(jù), 在正在處理的數(shù)據(jù)Di之前的數(shù)據(jù),直接采用累加平均的方法得到Xy、Xi_2、Xi_3……
[0031] (1-2)、如果當(dāng)前時(shí)刻正在處理的數(shù)據(jù)Di與上次處理完后輸出的數(shù)據(jù)Xy之間的相 對(duì)變化率大于氣體流量變化闊值S,即'并且之后的N個(gè)數(shù)據(jù)中沒(méi)有大于k個(gè)正 在處理的數(shù)據(jù)與上次處理完后輸出的數(shù)據(jù)之間的相對(duì)變化率均大于氣體流量變化闊值客, 則判定當(dāng)前時(shí)刻正在處理的數(shù)據(jù)町為一個(gè)異常數(shù)據(jù),將該正在處理的數(shù)據(jù)D i舍棄,而當(dāng)前 時(shí)刻處理完后輸出的數(shù)據(jù)用前一個(gè)處理完后輸出的數(shù)據(jù)Xi_i替代,即;X 1= X 1_1,同時(shí),將水 平平穩(wěn)狀態(tài)的累加次數(shù)清零,q = 0 ;
[0032] (1-3)、如果當(dāng)前時(shí)刻正在處理的數(shù)據(jù)町與上次處理完后輸出的數(shù)據(jù)X H之間的 相對(duì)變化率大于氣體流量變化闊值S,即>《,并且之后的N個(gè)數(shù)據(jù)中有大于或等于 k個(gè)正在處理的數(shù)據(jù)與上次處理完后輸出的數(shù)據(jù)之間的相對(duì)變化率均大于氣體流量變化闊 值S,且變化方向一致,則判斷氣體流量在管道中的狀態(tài)發(fā)生改變,即氣體流量在管道中的 狀態(tài)進(jìn)入跳變狀態(tài),此時(shí),當(dāng)前時(shí)刻處理完后輸出的數(shù)據(jù)為:
[003引 Xi= (1-a)巧H+a蝴1,其中,a為預(yù)設(shè)的第一加權(quán)系數(shù),0<a<l ;
[0034] 其中,第二部分的跳變狀態(tài)下的數(shù)據(jù)處理包括:
[00巧](2-1)、將當(dāng)前時(shí)刻正在處理的數(shù)據(jù)Di前面所有處于跳變狀態(tài)下的r-1個(gè)處理完 后輸出的數(shù)據(jù)和最后一個(gè)水平平穩(wěn)狀態(tài)下處理完后輸出的數(shù)據(jù),一共r個(gè)數(shù)據(jù)做最小二 乘法一階曲線擬合,得到函數(shù) f 化-1,Xi_2, . . .,Xi_r) = A*i+B,根據(jù) f 化_1,Xi_2, . . .,Xi_r)= A*i+B對(duì)i時(shí)刻氣體流量計(jì)采集的數(shù)據(jù)做出預(yù)測(cè),得出預(yù)測(cè)值X?,該里r值為一個(gè)變量, 隨著跳變狀態(tài)數(shù)據(jù)的增加,r值可W增加,第一個(gè)跳變狀態(tài)下處理完后輸出的數(shù)值為Xi = (1-a)巧H+a*Di,在求取第二個(gè)跳變狀態(tài)下處理完后輸出的數(shù)值時(shí),r為2,在求取第H個(gè)跳 變狀態(tài)下處理完后輸出的數(shù)值時(shí),r為3,……;
[0036] (2-2)、若當(dāng)前時(shí)刻正在處理的數(shù)據(jù)與預(yù)測(cè)值之間的相對(duì)變化率小于等于氣體 流量變化闊值S,即,則將跳變狀態(tài)數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)加1,即j = j+1,而當(dāng)前時(shí)刻處 乂測(cè) 理完后輸出的數(shù)據(jù)為:
[0037] Xi= (1-b)巧測(cè)+b蝴1,其中,b為預(yù)設(shè)的第二加權(quán)系數(shù),第二加權(quán)系數(shù)b為一個(gè)動(dòng)態(tài) 的跳變值,〇<b £ 1,且b = b+w,即每次處理后,而b值會(huì)增加W,W為預(yù)設(shè)的步進(jìn)加權(quán)系數(shù), 0<w<l ;
[003引 (2-3)、若當(dāng)前時(shí)刻正在處理的數(shù)據(jù)與預(yù)測(cè)值X#i之間的相對(duì)變化率大于氣體流量 變化闊值S,即^,如果之后的N個(gè)數(shù)據(jù)中沒(méi)有大于k個(gè)正在處理的數(shù)據(jù)與上次 乂測(cè) 處理完后輸出的數(shù)據(jù)Xh之間的相對(duì)變化率均大于氣體流量變化闊值S,則判定當(dāng)前時(shí)刻 正在處理的數(shù)據(jù)町為一個(gè)異常數(shù)據(jù),將該正在處理的數(shù)據(jù)D i舍棄,而當(dāng)前時(shí)刻處理完后輸 出的數(shù)據(jù)用當(dāng)前時(shí)刻的預(yù)測(cè)值替代,即馬=X?|;如果之后的N-1個(gè)數(shù)據(jù)有大于或等于k 個(gè)數(shù)據(jù)與上次處理完后輸出的數(shù)據(jù)Xh之間的相對(duì)變化率均大于氣體流量變化闊值S,貝。 判斷氣體流量在管道中的狀態(tài)發(fā)生改變,即氣體流量在管道中的狀態(tài)進(jìn)入水平平穩(wěn)狀態(tài), 此時(shí),當(dāng)前時(shí)刻處理完后輸出的數(shù)據(jù)為Xi=Di。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種氣體流量計(jì)的數(shù)據(jù)檢測(cè)方法,其特征在于:將氣體流量在管道中的狀態(tài)分為水 平平穩(wěn)狀態(tài)和跳變狀態(tài),提取氣體流量計(jì)采集的數(shù)據(jù),以N+1個(gè)數(shù)據(jù)為一組,設(shè)DiS i時(shí)刻 氣體流量計(jì)采集的數(shù)據(jù),并且DiS當(dāng)前時(shí)刻正在處理的數(shù)據(jù),D i+N為i+N時(shí)刻氣體流量計(jì)采 集的數(shù)據(jù),Xi為當(dāng)前時(shí)刻處理完后輸出的數(shù)據(jù),預(yù)設(shè)氣體流量變化閾值ξ,預(yù)設(shè)水平平穩(wěn)狀 態(tài)的累加次數(shù)q = 〇,預(yù)設(shè)跳變狀態(tài)數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)j = 〇,預(yù)設(shè)水平平穩(wěn)狀態(tài)的累加最大值Q,預(yù) 設(shè)參數(shù)k,且k〈N ;初始默認(rèn)氣體流量在管道中的狀態(tài)為水平平穩(wěn)狀態(tài); 水平平穩(wěn)狀態(tài)下的數(shù)據(jù)處理包括: (1-1)、如果當(dāng)前時(shí)刻正在處理的數(shù)據(jù)Di與上次處理完后輸出的數(shù)據(jù)Xg之間的相對(duì)變 化率小于等于氣體流量變化閾值ξ
,則將當(dāng)前時(shí)刻正在處理的數(shù)據(jù)〇1進(jìn) 行累加平均,累加次數(shù)q = q+l, 如果累加次數(shù)q〈Q,則處理完后輸出的數(shù)據(jù)為
如果q = Q,采用先進(jìn)后出,隊(duì)尾進(jìn)一個(gè)數(shù)據(jù),隊(duì)首丟棄一個(gè)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)做Q次累加平均 得到處理完后輸出的數(shù)據(jù),即-
(1-2)、如果當(dāng)前時(shí)刻正在處理的數(shù)據(jù)Di與上次處理完后輸出的數(shù)據(jù)Xg之間的相對(duì)變 化率大于氣體流量變化閾值ξ,即
許且之后的N個(gè)數(shù)據(jù)中沒(méi)有大于k個(gè)正在處 理的數(shù)據(jù)與上次處理完后輸出的數(shù)據(jù)之間的相對(duì)變化率均大于氣體流量變化閾值ξ,則判 定當(dāng)前時(shí)刻正在處理的數(shù)據(jù)DiS-個(gè)異常數(shù)據(jù),將該正在處理的數(shù)據(jù)D i舍棄,而當(dāng)前時(shí)刻 處理完后輸出的數(shù)據(jù)用前一個(gè)處理完后輸出的數(shù)據(jù)Xh替代,即:X i= X η,同時(shí),將水平平 穩(wěn)狀態(tài)的累加次數(shù)清零,q = 〇 ; (1-3)、如果當(dāng)前時(shí)刻正在處理的數(shù)據(jù)Di與上次處理完后輸出的數(shù)據(jù)Xg之間的相對(duì)變 化率大于氣體流量變化閾值ξ :
并且之后的N個(gè)數(shù)據(jù)中有大于或等于k個(gè)正 在處理的數(shù)據(jù)與上次處理完后輸出的數(shù)據(jù)之間的相對(duì)變化率均大于氣體流量變化閾值ξ, 且變化方向一致,則判斷氣體流量在管道中的狀態(tài)發(fā)生改變,即氣體流量在管道中的狀態(tài) 進(jìn)入跳變狀態(tài),此時(shí),當(dāng)前時(shí)刻處理完后輸出的數(shù)據(jù)為: Xi= (l-ahXH+a%,其中,a為預(yù)設(shè)的第一加權(quán)系數(shù),0〈a〈l ; 跳變狀態(tài)下的數(shù)據(jù)處理包括: (2-1)、將當(dāng)前時(shí)刻正在處理的數(shù)據(jù)Di前面所有處于跳變狀態(tài)下的r-Ι個(gè)處理完后輸 出的數(shù)據(jù)和最后一個(gè)水平平穩(wěn)狀態(tài)下處理完后輸出的數(shù)據(jù),一共r個(gè)數(shù)據(jù)做最小二乘法一 階曲線擬合,得到函數(shù)f (Xh,Xi_2,…,Xi J = A*i+B,根據(jù)f (Xh,Xi_2,…,Xi J = A*i+B對(duì) i時(shí)刻氣體流量計(jì)采集的數(shù)據(jù)做出預(yù)測(cè),得出預(yù)測(cè)值X? ; (2-2)、若當(dāng)前時(shí)刻正在處理的數(shù)據(jù)與預(yù)測(cè)值Xm之間的相對(duì)變化率小于等于氣體流量 變化閾值ξ,即
,則將跳變狀態(tài)數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)加1,即j = j+ι,而當(dāng)前時(shí)刻處理完 后輸出的數(shù)據(jù)為: Xi= (l-b)*XM +b*Di,其中,b為預(yù)設(shè)的第二加權(quán)系數(shù),第二加權(quán)系數(shù)b為一個(gè)動(dòng)態(tài)的 跳變值,〇〈b < 1,且b = b+w,而w為預(yù)設(shè)的步進(jìn)加權(quán)系數(shù),0〈w〈l ; (2-3)、若當(dāng)前時(shí)刻正在處理的數(shù)據(jù)與預(yù)測(cè)值Xm之間的相對(duì)變化率大于氣體流量變化 閾值ξ,即
,如果之后的N個(gè)數(shù)據(jù)中沒(méi)有大于k個(gè)正在處理的數(shù)據(jù)與上次處理 完后輸出的數(shù)據(jù)Xg之間的相對(duì)變化率均大于氣體流量變化閾值ξ,則判定當(dāng)前時(shí)刻正在 處理的數(shù)據(jù)DiS-個(gè)異常數(shù)據(jù),將該正在處理的數(shù)據(jù)D i舍棄,而當(dāng)前時(shí)刻處理完后輸出的 數(shù)據(jù)用當(dāng)前時(shí)刻的預(yù)測(cè)值X?替代,即=Xi= X 如果之后的N-I個(gè)數(shù)據(jù)有大于或等于k個(gè) 數(shù)據(jù)與上次處理完后輸出的數(shù)據(jù)Xh之間的相對(duì)變化率均大于氣體流量變化閾值ξ,則判 斷氣體流量在管道中的狀態(tài)發(fā)生改變,即氣體流量在管道中的狀態(tài)進(jìn)入水平平穩(wěn)狀態(tài),此 時(shí),當(dāng)前時(shí)刻處理完后輸出的數(shù)據(jù)為X i = D it)
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種氣體流量計(jì)的數(shù)據(jù)檢測(cè)方法,其特征在于:將氣體流量在管道中的狀態(tài)分為水平平穩(wěn)狀態(tài)和跳變狀態(tài),然后分別對(duì)水平平穩(wěn)狀態(tài)和跳變狀態(tài)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:能有效識(shí)別氣體流量計(jì)采集的數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的異常數(shù)據(jù),當(dāng)氣體流量計(jì)采集的數(shù)據(jù)變化時(shí),本發(fā)明的方法能及時(shí)跟進(jìn)并做平滑處理,當(dāng)氣體流量計(jì)采集的數(shù)據(jù)在一個(gè)固定的點(diǎn)上下振蕩時(shí),本發(fā)明的方法能使數(shù)據(jù)趨于平穩(wěn),使經(jīng)過(guò)處理的輸出數(shù)據(jù)穩(wěn)定性好,靈敏度高,誤差小。
【IPC分類】G06F19-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104537198
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410541125
【發(fā)明人】孫河山, 楊鳴, 魯法利, 巢琳, 蔡清海, 楊中偉
【申請(qǐng)人】寧波大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年10月14日