【摘要】：在實際工業(yè)過程中,由于環(huán)境條件、設備老化、磨損等因素,以及近些年逐漸引起工控界重視的信息物理融合系統(tǒng)(Cyber-Physical System,CPS)惡意程序感染問題,工控系統(tǒng)運行穩(wěn)定性會隨時間的推移而下降,從而影響正常生產,甚至導致重大安全生產事故。本文通過對中石化普光天然氣凈化廠DCS系統(tǒng)穩(wěn)定性進行實地調研,根據工程技術人員經驗意見分析影響工業(yè)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的主要因素,并結合國內外研究及應用現(xiàn)狀,提出基于 AHP-FCE(Analytic Hierarchy Process-Fuzzy Comprehensive Evaluation,基于層次分析的模糊綜合評價法)的工業(yè)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性評價方法。首先介紹了工業(yè)控制系統(tǒng)的發(fā)展歷史,著重介紹了其兩大類應用DCS和SCADA系統(tǒng),并以DCS系統(tǒng)為例,從宏觀和微觀兩個方面對DCS系統(tǒng)穩(wěn)定性進行分析。本文著重于對穩(wěn)定性評價微觀方面的研究,歸納總結了控制系統(tǒng)常用的定量分析性能指標,建立起三層層次分析結構,設計了評價方法的具體步驟。隨后利用Truetime工具箱和田納西伊斯曼過程模型建立DCS聯(lián)合仿真模型,通過仿真模型獲取控制系統(tǒng)節(jié)點偏差分析數(shù)據。并對層次分析中判斷矩陣和模糊綜合中評價矩陣的建立,利用物理意義標度和聚類分析等方法對傳統(tǒng)的"專家經驗"獲取方法進行改進。最終對設計的評價方法進行仿真實驗,實驗結果數(shù)據顯示"基于AHP-FCE的工業(yè)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性評價方法"取得較好效果,證明了設計方法的有效性和實用性。
[Abstract]:In the actual industrial process, due to environmental conditions, equipment aging, wear and tear and other factors, as well as the information physical fusion system (Cyber-Physical System,CPS) malicious program infection problem, which has been paid more and more attention in the industrial control field in recent years. The stability of industrial control system will decrease with time, which will affect normal production and even lead to major safety accidents. In this paper, the stability of DCS system in Pu Guang Natural Gas purification Plant of Sinopec is investigated on the spot, and the main factors influencing the stability of industrial control system are analyzed according to the experience of engineers and technicians, and the present situation of research and application at home and abroad is combined. This paper presents a method for evaluating the stability of industrial control system based on AHP-FCE (Analytic Hierarchy Process-Fuzzy Comprehensive Evaluation, fuzzy comprehensive evaluation method based on AHP. In this paper, the history of industrial control system is introduced, and the application of DCS and SCADA system is emphasized. The stability of DCS system is analyzed from macro and micro aspects by taking DCS system as an example. In this paper, the microcosmic aspects of stability evaluation are studied, the quantitative analysis performance indexes commonly used in the control system are summarized, the three-layer analytic hierarchy process is established, and the concrete steps of the evaluation method are designed. Then the Truetime toolbox and the Tennessee Eastman process model are used to establish the DCS joint simulation model. The node deviation analysis data of the control system are obtained by the simulation model. The establishment of judgment matrix in AHP and evaluation matrix in fuzzy synthesis, and the improvement of traditional "expert experience" acquisition method by using physical meaning scale and clustering analysis are also presented. Finally, the simulation experiment of the evaluation method is carried out. The result shows that the method of evaluating the stability of industrial control system based on AHP-FCE has achieved good results, which proves the validity and practicability of the design method.
【學位授予單位】：西南石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP273

【參考文獻】

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本文編號：2363840