Zmodyfikowana metoda budowy grafów przyczynowo-skutkowych procesów z wykorzystaniem archiwalnych przebiegów sygnałów

W artykule opisano zmodyfikowaną metodę automatycznej budowy grafu przyczynowo-skutkowego procesu przemysłowego. Metoda składa się z etapów, w których między innymi analizowane są wskaźniki statystyczne oraz opóźnienia transportowe między sygnałami. W artykule poruszono kwestię wrażliwości metody na parametry oraz zaproponowano rozwiązanie mające zmniejszyć ten problem. Przedstawiono efekt działania algorytmu przed i po modyfikacji dla obiektu przemysłowego, będącego fragmentem sieci przesyłowej gazu ziemnego na dużym obszarze.

The paper describes a modified method for building the cause-effect graph of an industrial process. The algorithm consists of three steps. First, the dataset is searched for signals connected by well know relations such as the PID equation. Next, the algorithm searches the pairs of signals having high values of Kendall correlation coefficients. Additionally, the sequence of spreading disturbances is analysed [5]. The results of the basic algorithm performance are presented on example of a three tank system (Fig. 2) and a gas network (Figs. 4 and 5). In case of the gas network the cause-effect graph created using only the expert knowledge is shown in Fig. 3. In Section 3 the problem of the algorithm sensitivity is analysed (Figs. 4, 5 and 6). There is proposed a solution how to minimise the influence of selected parameters on the final result in Section 4. In order to be able to compare the results before and after modification, the distance measure between graphs [10, 11, 12] is suggested in Section 5. The described method sensitivity before and after modification on the example of the mentioned industrial object - a part of the gas network (Fig. 7) is discussed in Section 6. There is also given the best ( meaning the distance to the graph created by the expert) result of the algorithm for the gas network (Fig. 8).