[发明专利]换热器漏流异常工况在线诊断与选择性控制方法及装置

权利要求书

1.一种换热器漏流异常工况的在线诊断方法，其特征在于，包括：

建立换热器漏流异常工况的动态数学模型；

采用最小二乘递推算法在线辨识所述动态数学模型的模型增益；

根据所述模型增益的符号变化，进行换热器漏流异常工况的在线诊断。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立换热器漏流异常工况的动态数学模型，包括：

以换热器漏流位置为边界将换热器分为两段，根据能量平衡和质量守恒分别得出两段的换热器壳程流体、管程流体以及管内壁和管外壁的温度与流体流量动态数学关系，然后通过分段集总化处理建立换热器漏流异常工况的动态数学模型。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述以换热器漏流位置为边界将换热器分为两段，包括：

在换热器壳程长度方向上将换热器分为漏流前及漏流后两段，以及在换热器管程长度方向上将换热器分为漏流前和漏流后两段。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述分段集总化处理包括：

沿换热器轴线方向，将换热器分为N段，各段端点用x(i)表示，i=0,1,2...N，其中x(0)=0，x(N)=L，L为换热器有效长度；第i段长度Δx(i)=x(i)-x(i-1)；将换热器偏微分方程转化为常微分方程：

∂T[x(i),t]∂x(i)=T(i)-T(i-1)Δx(i);]]>

其中，T[x(i),t]为t时刻在第i段端点x(i)处换热器内物流温度，T(i)为第i段长度处换热器出口温度，T(i-1)为第i-1段长度处换热器出口温度，t为时刻。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用最小二乘递推算法在线辨识所述动态数学模型的模型增益，包括：

将所述动态数学模型等价表示为差分方程形式，然后采用最小二乘递推算法在线辨识差分方程中的模型增益。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，将所述动态数学模型等价表示为差分方程形式，包括：

在能量平衡和质量守恒的基础上，将换热器管程和壳程流体温度与流量的动态关系表示为：

y(k)=ay(k-1)+bu(k-1)；

其中，y(k)为k时刻的输出变量即管程和/或壳程流股在k时刻出各换热器的温度，u(k-1)为k-1时刻的输入变量即管程和/或壳程流股在k-1时刻的输入流量，a和b为模型参数，其中表征时间常数的大小，表征模型增益的大小，T_s为稳定时间，T为时间常数，K为模型增益。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述采用最小二乘递推算法在线辨识差分方程中的模型增益，包括：

利用最小二乘递推算法，根据前1时刻的模型参数即k-1时刻a和b的估计值，采用：

新估计值θ（(k)=老的估计值θ（(k-1)+修正值

的方法计算a和b。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，根据所述模型增益的符号变化，进行换热器漏流异常工况的在线诊断，包括：

当b的符号为正时，确定换热器工作在正常工况，当b的符号为负时，确定换热器工作在漏流异常工况。