文档介绍：摘要自从控制理论被提出后,自动控制技术已经广泛应用于航天航空、机器人、动地按照预定的规律运行。而自动控制系统则是指由自动检测仪表、自动调节器、相应传感器的可靠性。一旦传感器发生故障,如果得不到及时处理,轻则影响生传感器是任何测控系统中必不可少的部件,但现实情况却不容乐观。由于传些最新研究成果;对基于诊断对象数学模型的故障诊断方法展开了深入的研究,模型设计了传感器故障诊断系统。系统的工作流程是利用主机的τ贸序通过数据采集卡对两路浊度传感器的输出值进行采集数据并传回主机,然后利用虚拟测试软件分别对两路波形数据进行分析、处理,最后将诊断结果直观地显的要求。于此同时本文提出的故障诊断方案不但适用于浊度传感器,对于其他传感器也同样适用,在控制领域有着重要的意义。核电站、工业生产过程等领域。所谓自动控制,就是指在没有人直接参与的情况下,利用外加的设备或装置,使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自执行器以及包括对象在内的各部分组合在一起的一个系统。自动控制系统中最基本的部分就是传感器,传感器作为信息获取的源头,在自动的、智能的系统中发挥着巨大的作用。它的测量结果直接影响系统的运行,影响分析、决策的正确性。迄今为止的控制理论都是基于传感器工作正常的假设,因此系统的可靠性依赖于产和产品质量,重则会造成很严重的事故,其后果不堪设想。感器工作环境复杂恶劣、分布面广、数据量大、传感器安装部位特殊等原因,使得传感器成为过程控制中的薄弱环节之一,是系统中最容易发生故障的部件。据统计,的控制系统失效起因于传感器的故障,仅靠人力去发现和维修传感器故障很难做到及时有效,所以如何提高传感器的可靠性是我们面临的关键课题之一。本文介绍了控制系统故障诊断技术的发展历程及近年来在该领域中取得的一并以褪莶杉ㄎ9ぞ摺⒁宰嵌却ǜ衅飨低澄Q芯慷韵螅τ肁示在人机界面上。结果表明该方法能够准确诊断出传感器的常见故障,满足实际关键词:传感器;故障诊断;数据采集;模型;摘要
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第一章绪论故障诊断的研究背景和意义故障诊断的概念件功能失效导致整个系统性能恶化的情况或事件。当系统发生故障时,系统中的各种量刹獾幕虿豢刹獾或它们的一部分表现出与正常状态不同的特性,这种检测隔离就是故障诊断的任务心,,故障诊断的过程,应包括以下几部分:①信号测取。根据系统的工作环境和性质,选择并测取能反映系统工作情况②故障特征的提取。从测取的信号中以一定的信号分析与处理方法获取能反随着工业技术和现代控制理论的迅猛发展,现代系统已经向着大规模、复杂化的方向迈进。这类系统如果发生事故,轻则要停机检修造成经济的重大损失,重则会出现人员的伤亡等灾难性事故,其后果不堪设想。比如河北省沧州市化肥厂因为电涡流传感器的线圈短路造成了重大停产事故。年,美国国家宇航局在一次地面实验中,由于火箭发动机主燃料室控制回路中压力传感器的失效而出现了爆炸事故。因此,切实保证现代复杂系统的可靠性与安全性具有重要的意义。众所周知传感器是信息系统和自动控制系统的关键基础器件之一,是所有测控系统中不可缺少的部件。然而现实的情况不容乐观,由于传感器工作环境恶劣、复杂、数据量大、分布面广、传感器安装部位特殊等原因,使得传感器成为过程控制中的薄弱环节之一,是系统中最容易发生故障的部件。据统计,工业生产中由于传感器故障所导致的各种工业事故或生产故障占所有事故的%⋯。因此,研究传感器故障是很有必要的。故障定义为使系统表现出不希望特性的任何异常现象,或动态系统中部分元差异就包含丰富的故障信息。如何找到故障的特征描述,并利用它们进行故障的或状态的信号。第滦髀<br和方向状态变量;不可测的模型参数向量;不可测的特征向量;任务的经验知识。③故障的分离与估计。根据故障检测的故障特征确定系统是否出现故障以及④故障的评价与决策。根据故障分离与估计的结论对故障的危害及严重程度①故障检测。判断被测电路是否存在故障,这是故障诊断的最低要求。②故障识别。要求确定故障电路中故障元件的参数值,这是故障诊断的最高③故障定位。要求确定电路中的故障元件范围,范围可以为一子电路、元件余,并通过系统自组织使系统闭坏稳定,通过比较器的输出得到系统的故障信息的思想,标志着这门技术的开端。经过二十多年的发展,控制系统的故障检测与映系统状态的有用信息。故障特征可分为:可测的系统输入输出信息;不可测的故障程度的过程。作出评价,进而作出是否停止任务进程及是否需要维修更换的决策。根据对电路故障诊断要求的高低,可分为故障检测、故障定位和故障识别三级。要求。区域及元件,它对故障诊断的要求介于故障检测及故障识别之间。故障诊断技术是最近几十年发展