文档介绍：华北电力大学(保定)
硕士学位论文
信息融合理论及其在水位传感器故障诊断中的应用研究
姓名:苏红
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:田沛
20041223
摘要水位传感器是锅炉系统中一个非常重要的部件,但对其可靠性的检测存在很多不足。多传感器信息融合是一门新兴的学科,具有广阔的应用前景。本文将基于网络的信息融合技术应用于水位传感器的故障诊断,通过构建高精度绫平的实测数据对缃醒盗罚缓笥么锏窖盗纺勘甑腞网络对水位值进行高精较检测传感器故障;若水位传感器出了故障,则诊断系统通过故障转换开关及时对水位控制系统进行重构以消除故障的影响。仿真试验表明该方法能对水位传感器进行有效的状态监测和故障诊断,具有良好的实际应用前景。关键词:水位传感器,信息融合,故障诊断,篸器,提出了一种新的故障诊断结构和诊断方法。首先用影响汽包水位的各种相关参量度逼近;通过高精度绫平魇涑龊退淮ǜ衅魇导适涑鲋钣肷瓒ǖ拿鲋当华北电力大学硕士学位论文,甀琣甌,.甌.;瑃瑃..甌,,琑
盟蕴红墨合关于学位论文使用授权的说明期:呈和声明工口以。易婷艿难宦畚脑诮饷芎笞袷卮斯娑作者签名:本人郑重声明:此处所提交的硕士学位论文《信息融合理论及其在水位传感器故障诊断中的应用研究》,是本人在华北电力大学攻读硕士学位期间,在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。据本人所知,除了文中特别加以标注和致谢之处外,他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡期本人完全了解华北电力大学有关保留、使用学位论文的规定,即:①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件;②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文;③学校可允许学位论文被查阅或借阅;④学校可以学术交流为目的,复制赠送和交换学位论文;⑤同意学校可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。导师签名:期:论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得华北电力大学或其献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名日华北电力大学硕士学位论文
第一章引言本课题的重要意义传感器故障诊断的现状及存在的问题和发展方向锅炉系统中,汽包水位是影响安全运行的重要因素之一。水位过高时,会影响汽水分离装置的正常工作,严重时导致汽包出口的饱和蒸汽带水量增大,使蒸汽品质恶位过低时,则造成水的急速蒸发,会破坏汽水正常循环,以致烧坏某些受热面缇—诰突岢鱿治O账唬褪窃诟坑胝羝坎幌嗍视Φ那榭鱿拢不岢鱿可见,水位传感器的作用至关重要,除了需要其对水位值进行及时的测量与监控外,还从安全运行的角度对其可靠性提出了较高的要求,~旦水位传感器出现故障,若不能进行及时、可靠和准确的诊断,将可能引发重大的事故。但现有的水位传感器故障诊断方法都存在一定的局限性,不能很好的满足现场的需要,甚至有的电厂在水位传感器故障诊断方面缺少相应的措施。近年来,多传感器信息融合技术在故障诊断领域得到了广泛的应用2啊K且加以分析、处理与综合,从而得到对被测参数更全面、更准确的估计,得到比单一信息源更精确、更完全的判断【。本文克服了传统传感器故障诊断方法中存在的弊端,设计了基于多传感器信息融合技术的水位传感器故障诊断结构和诊断系统,其利用多传感器信息融合技术对锅炉这无论从安全运行角度,还是从设计控制系统角度考虑都具有非常重要的意义。感器工作环境复杂,恶劣,分布面广,数据量大,种类繁多,传感器安装部位特殊等于传感器和执行器的故障。化,这对于电站锅炉轻则会使过热器和汽轮机叶片结垢,降低出力和效率,重则使汽轮机发生事故:对于工业锅炉,蒸汽带水量过多,也要影响用户的某些工艺过程。水部水冷壁等现厥被嵩斐杀ㄊ鹿省A硗猓ǘ饲榭鱿掠捎诟卸希赡茉缺水和满水事故。种多源信息综合处理技术,能将系统中各种类型传感器所提供的各种不同的测量信息系统中相关传感器提供的大量数据进行融合,从而得到汽包水位的高精度逼近值,以逼近值作为监测水位传感器状态的参考基准,来实现对水位传感器有效的故障渗断。传感器是各种装置和设备中的关键元件。传感器的好环不仅直接关系到设备的运行状念,而且直接关系到重大的安全问题,特别是一些提供控制信号的传感器,如本文涉及到的水位传感器,其工作状态直接影响到系统的状态。但现实的情况却由于传原因,使得传感器成为系统中最易发生故障的部件,据统计%的控制系统失效起因华北电力人学硕士学位论文
⑷诤霞际醺瓤过去的十几年里采用的传感器故障诊断方法主要是各种各样的冗余法,主要有三种:直接冗余,解析冗余,时序冗余。直接冗余又称硬件冗余,它采用多个传感器来测量同一个系统参数。解析冗余主要通过系统不同输出量之间的解析关系来提供冗余这种