串级定值控制系统传感器故障诊断方法技术方案

本发明专利技术涉及串级定值控制系统传感器故障诊断和容错控制方法和系统，包括以下步骤：采集无故障状态下，系统稳定运行的主、副回路传感器测量数据，并据此确定故障检测阈值，建立故障检测模型；在线设置传感器故障类型为加性故障和乘性故障，采集多组故障数据；根据故障数据特征，建立故障定位模型、故障估计模型、故障分离模型；进行实时故障诊断。本发明专利技术可应用于一般串级系统的故障诊断。于一般串级系统的故障诊断。于一般串级系统的故障诊断。

【技术实现步骤摘要】
串级定值控制系统传感器故障诊断方法


[0001]本专利技术涉及一种传感器故障诊断方法，尤其是涉及一种串级定值系统传感器故障诊断方法及系统，属于数据驱动


技术介绍

[0002]目前，工业设备日趋大型化、复杂化，数据量同时大幅增长，利用数据驱动的方法进行故障诊断可以有效提高大量离线数据的使用；同时复杂化的工业设备难以获得整个系统的精确模型，只有小规模子模块的模型可以比较精确地表达，但很容易忽略模块之间的相互关联性；数据驱动的方法不需要知道系统的精确数学模型，仅利用系统运行产生的数据可以完成故障诊断的分析，可以有效避免系统建模带来的困难。因此，基于数据驱动的故障诊断方法的优势较为明显。串级控制系统是实际工程中常见的复杂过程控制系统，能够有效改善控制质量。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种基于数据驱动的串级定值系统传感器故障诊断方法及系统。
[0004]为此，本专利技术的技术方案为：
[0005]一种基于数据驱动的串级定值控制系统传感器故障诊断方法，包括如下步骤：...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.串级定值控制系统传感器故障诊断方法，包括如下步骤：(1)设置系统装置，获取系统在线正常工作状态下的主、副传感器运行数据，通过采集的数据特征确定阈值检测方法，计算故障检测阈值，并建立故障检测模型；(2)在线设置传感器故障类型为加性故障和乘性故障，在原控制方案下，采集两个传感器分别在不同强度故障下的数据序列；(3)确定是否发生故障，根据上述故障检测阈值，检测故障状态数据的故障情况；(4)确定故障定位方法：根据主、副传感器数据的变化特点以及其超过阈值的时间，确定系统故障发生在主传感器还是副传感器；(5)确定故障估计模型：主传感器加性故障估计模型为M
Fp
＝M
c
(t
MF
)
‑
M
c
(t
MF
‑
T)，同等强度下的主传感器乘性故障模型为M
Fm
＝M
c
(t
MF
)/M
c
(t
MF
‑
T)；副传感器加性故障估计模型为V
Fp
＝V
c
(t
VF
)
‑
V
c
(t
VF
‑
T)，乘性故障估计模型为V
Fm
＝V
c
(t
VF
)/V
c
(t
VF
‑
T)。其中T为采样时间，M
c
(t
MF
)为主传感器故障时刻测量值，M
c
(t
MF
‑
T)为故障时刻前一采样点的测量值；(6)确定故障分离模型：分别对主、副传感器数据提取特征数据集，第一次拟合平滑特征数据集，对多组平滑后的特征数据集提取特征值，利用最小二乘法建立故障分离模型。2.如权利要求1所示述的串级定值控制系统传感器故障诊断方法，其特征在于：所述步骤(1)中故障检测阈值的确定方法：无故障状态，系统运行时，液位...

【专利技术属性】
技术研发人员：那文波，郭思雨，黄俊杰，杨健行，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：