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龙图腾网获悉大唐东北电力试验研究院有限公司申请的专利一种基于阶跃自主感知的控制系统动态评价系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116700201B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-18发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310377017.8，技术领域涉及：G05B23/02；该发明授权一种基于阶跃自主感知的控制系统动态评价系统及方法是由张腾宇;王强;高庆辉;赵鑫;任晓辰;孙中华设计研发完成，并于2023-04-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于阶跃自主感知的控制系统动态评价系统及方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于阶跃自主感知的控制系统动态评价系统及方法，所述系统提供多类型工业现场协议数据通讯接口，具备与任意监控系统平台实现数据交互，所述系统由数据接口适配、阶跃自主感知、数据状态锁存、指标定量计算四大核心功能模块组成，基于自主可控可编程逻辑控制器，搭建一套具备自主感知的自动控制品质动态评价指导系统。本发明解决了传统控制系统评价系统平台通用性差的缺陷，本发明所涉及的方法，实现了跨平台控制系统动态指标评价和参数配置指导，实现诊断评价类技术产品的自主可控替代方案，能够有效帮助能源生产企业实现智慧化管理和智能化运维。

本发明授权一种基于阶跃自主感知的控制系统动态评价系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种基于阶跃自主感知的控制系统动态评价系统的评价方法，其特征在于，基于阶跃自主感知的控制系统动态评价系统包括数据接口适配模块、阶跃自主感知模块、数据状态锁存模块和指标定量计算模块；所述系统定义有“评价开始”和“评价结束”两个状态标志位，评价开始标志位表征控制系统检测到设定值发生阶跃变化，用于激活阶跃自主感知模块中的定时器模块功能；评价结束标志位表征本次动态评价结束，等待下一次动态评价开始； 所述数据接口适配模块用于建立待测控制系统和动态评价系统间的数据通道，包括通讯协议、通讯端口、通讯数据量的参数适配，并在此基础上完成数据传输，数据采集内容包括：设定值SP、实际过程值PV和自动运行模式标志位； 所述阶跃自主感知模块包括变化速率感知模块和定时器模块，阶跃自主感知模块用于通过数据接口适配模块采集获取的变量，首先通过判断待测控制系统是否满足自动运行模式条件，再次判断待测系统是否满足稳态工况，上述两条均满足的条件下，激活阶跃感知功能，设定计算周期，进行设定值SP数据变化率判别，如果计算周期内变化率超过设定阈值，则置位评价开始标志位，执行数据锁存模块功能； 所述数据状态锁存模块包括锁存寄存器模块，数据状态锁存模块用于连续存储固定时间间隔的设定值和过程值数据，当数据锁存超过固定时间间隔或控制系统提前趋于稳态状态，自动置位“评价结束”标志位，执行指标定量计算模块功能； 所述指标定量计算模块用于计算每次数据锁存发生控制系统扰动后的控制系统指标，根据程序设置的评分机制进行打分； 基于阶跃自主感知的控制系统动态评价系统的评价方法，包括以下步骤： S1：将数据接口适配模块与待测自动控制系统连接，并将待测自动控制系统设定为自动运行模式； S2：阶跃自主感知模块通过数据接口适配模块按照设定的采样周期对待测自动控制系统的动态数据流进行提取，并将获取的实际值PV和设定值SP并赋值对应寄存器存储地址； S3：阶跃自主感知模块判断待测控制系统是否自动运行模式，满足条件后，迭代计算实际值PV和设定值SP的实时偏差ΔEt，ΔEt=|PVt-SPt|，按周期记录实施偏差序列｛ΔE1,ΔE2…ΔEn｝，每a次覆盖刷新，t取值为：1，2……a，且 ； 将此时状态定义为初始控制系统稳态工况，其中δ为参考规程标准值，死区值为δ的10%； S4：确定阶跃自主感知模块中的变化速率感知器模块的阈值，当实际值PV和设定值SP在相邻时刻t-1和t时刻，|PVt-PVt-1|≤β且|SPt-SPt-1|＞＞2δ，自动触发设定值阶跃感知逻辑，置位“评价开始”状态标志位，激活定时器模块计时，系统跳转至数据锁存功能模块执行下一步骤，否则循环步骤S2-S4，其中β为实际值PV绝对值的1%； S5：当系统跳转至数据锁存功能模块，锁存当前系统时间至锁存寄存器，预分配连续多个寄存器地址并跳转至指标定量计算功能模块执行下一步骤； S6：当定时器模块达到待测系统被测时间，置位“评价结束”状态标志位，指标定量计算功能模块对实际值连续存储变量索引值[0,x]进行两次大选处理，得出两次评价过程中实际值极大值PVmax1和PVmax2，并记录两次极大值寄存器索引值n1和n2；PVmax1为第一次评价过程中实际值极大值，PVmax2为第二次评价过程中实际值极大值；n1为第一次极大值寄存器索引值，n2为第二次极大值寄存器索引值； S7：将两次评价过程中实际值极大值的绝对值进行比较，若|PVmax2|≥|PVmax1|，则系统处于“发散”状态，直接输出“系统发散”评价指标，同时应提出告警进行自动切除；若|PVmax2|＜|PVmax1|，则判断存储变量数组最后连续y秒时刻内的|PVi-SPi|是否都满足步骤S3中所述的控制系统稳态工况，若都满足则执行超调量、衰减率、稳定时间定量计算，根据制定的评价标准分别对超调量、衰减率、稳定时间定量进行评价，并将评价结果输出；若不满足步骤S3中所述的控制系统稳态工况则直接输出“系统超过稳定时间”评价指标；i取值为x-y-1，……，x-1,x; S8：系统清空锁存寄存器数组元素，并复位标志位，释放存储空间，根据内置的系统评分机制对被测自动控制系统进行打分，并将超调量、衰减率、稳定时间、系统评分数据信息输出显示。

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