文档介绍：基于数据分析的传感器故障诊断方法研究摘要马彩君刂评砺塾肟刂乒こ指导教师:田学民淌障诊断的不足及采用相似度法的改进措施,和传统的贡献图法比较,相似度法通过计算传感器实际测量数据与故障库中故障数据库中数据的夹角的余弦,能够在线辨识出控制变量传感器故障。比较了主元分析与核进行分离和特征提取。然后通过建立,蚐三个参数统计,采用于传感器故障检测。实验结果验证了核独立元分析法在故障检测方面的最后采用费舍尔判别分析的方法,该方法在建模时考虑到了故障类本文主要针对传感器故障检测和诊断方法展开深入研究,并将所研究的方法应用于仿真的模型,对检测和诊断结果进行分析。主要内容如下;对基于主元分析的方法进行了综合的研究;从故障检测、故障诊断、故障重构以及基于核主元分析的故障检测方法。指出了基于贡献图法故主元分析的检测效果,证明核的方法更适于提取故障信号的非线性特征。为了解决数据的非高斯性问题,引入独立元分析椒ǘ远懒⒃一种核密度估计的方法确定控制限来实现故障检测,通过贡献图来实现故障诊断。考虑到数据中复杂的非线性关系,提出将核独立元分析应用可行性和优越性。之间的信息,在故障诊断方面比哂杏攀啤关键词:传感器故障诊断,核主元分析,相似度法,核独立元分析,费舍尔判别分析
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第虑把课题研究的目的和意义现代化测控装置中,传感器是不可缺少的部件。传感器常常工作在高温、高压、高湿等恶劣的工作环境下,因此在使用过程中,会由于种种原因发生故障。在整个测控系统中,传感器的可靠性是整个装置良性运行、甚至是能否运行的前提条件和保证。如果传感器发生故障,轻者会使系统性能下降,影响控制性能,无法达到所期望的控制结果,使生产出来的产品不合格,严重的可能导致灾难性的后果。这种情况下,为了提高控制系统的可靠性、可维修性和安全性,通过人工巡检,虽然可以发现~些明显的传感器物理损坏,但是不能察觉传感器内在的故障,而且多数传感器的安装位置非常危险,靠人为去发现和修复传感器故障很难做到及时有效,而且工人们的健康也会受到生产现场强烈噪声和有毒有害气体的危害。同时,目前的刂葡低炒嬖谧乓韵碌牟蛔恪】:凳被婧屠非卟辉谕淮翱冢共僮魅嗽币G谢坏讲煌的画面中,才能查看到相关变量的历史曲线,以便发现故障。捎门卸媳淞可舷孪薜脑诵屑嗫胤椒ǎ岩苑⑾忠恍┫翊ǜ衅失灵等的故障。瞿芤约虻ノ淖直ň允痉绞剑荒芙徊礁龉收戏取⒐障原因。惫收戏⑸保荒芨鱿嘤Φ墓收洗矸桨浮如今的控制系统的卡件一般都带有自诊断功能,可现场的仪表却没有这样的功能,对于这样的情况一般有两种处理办法:一是研制具备自诊断功能的仪表,目前该方案已经在迸行中,相信很快就会实现,可这种情况对于新装置来说可以实现,可对于已有的装置来说,更换所有的仪表的代价比较昂贵,在目前要节省投资,增加效益的口号下,是不中国石油大学6硕士论文
课题的发展现状一道防线,并能帮助维修人员争取时间迅速查找出故障源,并进行排除。可能的;另一种情况是利用现有的条件,通过编制软件对仪表的性能进行监控。因此,需要建立一个监控系统来监控整个系统的传感器运行状态,在故障发生时及时检测到故障,进而采取必要的措施,防止系统发生灾难性的事故。对传感器的运行状态实施监控,及时的进行故障检测并诊断隔离,这就是传感器故障检测和诊断系统,它将成为防止故障蔓延的从而保证生产系统的正常运行。同时,有效的故障诊断,能够延长仪表的使用寿命,降低维修费用,将会在过程运行状态超出正常运行区域时,及时检测到异常现象,对故障进行定位和分离,指导工作人员采取相应的处理措施,从而避免对产品质量造成影响或发生事故。所以,有效的故障诊断不但能够延长仪表的寿命,降低维修费用,而且可以帮助管理者及时做出决策。有了故障诊断系统,操作者就能及时发现系统中出现的各种故障,及时进行故障排除。目前,传感器的故障诊断研究己成为一种能够提高系统可靠性的新研究热点。.布哂喾最早对传感器的故障诊断,主要是采取硬件冗余的方法,也称为直接冗余法,该方法的原理是使用多个同类型的传感器测量同一个物理量,当测量值出现明显的差值时,就可以立即判断出其中必然有一个传感器出现了故障。通常要准确判断传感器的故障一般需要三个同类型的传感器同时测量同一个物理量,与其它冗余方法相比较,该方法具有检测原理简单、不需要了解系统的数学模型、检测速度快而且比较可靠的优点,所以至今还在航空航天和核电站等领域广泛的应用。但是这种方法需要大量的重复设备,导致了系统安装难度的增加以及投资费用升高等不利之处,因此在石油化工领域中并不通用,只运用于一些非常重要的场合,中国石油大学6硕士论文第虑把
如用于加热炉的炉膛温度检测、参与紧急联锁停车的某些检测点等处。.馕鋈哂喾随着计算机技术的不断发展,在年美国麻省理工学院的士首先提出了用解析冗余代替硬件冗余,标