一种基于多胞体的热反应釜故障检测方法技术

本发明专利技术属于控制系统中的故障检测与分析技术领域，公开了一种基于多胞体的热反应釜故障检测方法。通过对热反应釜非线性模型的离散化分析，用T‑S模糊2‑D模型描绘热反应釜发生故障情况下的系统动态。为解决前件变量未知的问题，设计T‑S模糊状态观测器，用状态估计值计算前件变量的估计值。在此基础上，设计T‑S模糊故障检测器，生成残差信号；使用基于估计的方法，建立基于多胞体的故障检测机制，根据残差信号判断故障是否发生。最后通过仿真验证了本发明专利技术的可行性与有效性。本发明专利技术首次设计了热反应釜T‑S模糊2‑D模型的故障检测器，在前件变量未知的情况下，进行了基于多胞体的故障检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及控制系统中的故障检测与分析，尤其涉及一种基于多胞体的热反应釜故障检测方法。

技术介绍

1、热反应釜是进行化工生产的重要容器，被广泛地用于现代化学、石油、农药等领域。热反应釜内部温度的控制，是保障原材料发生预期的化学反应的关键。作为实际中的系统，非线性与不确定性不可避免的存在于热反应釜模型之中。t-s模糊模型是针对复杂非线性系统的一种模糊动态近似，被广泛用于非线性控制。前件变量反应了t-s模糊模型的动态变化，以往的研究多将前件变量设定为已知，这极大地限制了t-s模糊模型的实用性。中心多胞体可以用于描绘状态可行集和，是集员估计中的重要工具。本专利技术中使用t-s模糊2-d模型对热反应釜进行建模分析，并在前件变量未知的情况下设计反应釜的状态观测器与故障检测器，实现基于中心多胞体的故障检测。最后利用仿真验证了本专利技术的可行性与有效性。目前为止，没有专利公开关于热反应釜的基于多胞体故障检测的设计。

技术实现思路

1、本专利技术提出一种基于多胞体的热反应釜故障检测方法，基于中心多胞体的化工热反应釜故障检测本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于多胞体的热反应釜故障检测方法，其特征在于，建立热反应釜内部温度变化的T-S模糊2-D模型；在前件变量未知的情况下，根据T-S模糊2-D模型设计T-S模糊状态观测器，通过状态估计值计算前件变量估计值；基于前件变量估计值设计T-S模糊故障检测器，生成残差信号，通过基于多胞体的故障检测机制，判断故障是否发生。

2.根据权利要求1所述的基于多胞体的热反应釜故障检测方法，其特征在于，所述建立热反应釜内部温度变化的T-S模糊2-D模型具体为；

3.根据权利要求2所述的基于多胞体的热反应釜故障检测方法，其特征在于，所述T-S模糊状态观测器的建立如下：

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【技术特征摘要】

1.一种基于多胞体的热反应釜故障检测方法，其特征在于，建立热反应釜内部温度变化的t-s模糊2-d模型；在前件变量未知的情况下，根据t-s模糊2-d模型设计t-s模糊状态观测器，通过状态估计值计算前件变量估计值；基于前件变量估计值设计t-s模糊故障检测器，生成残差信号，通过基于多胞体的故障检测机制，判断故障是否发生。

2.根据权利要求1所述的基于多胞体的热反应釜故障检测方法，其特征在于，所述建立热反应釜内部温度变化的t-s模糊2-d模型具体为；

3.根据权利要求2所述的基于多胞体的热反应釜故障...

【专利技术属性】
技术研发人员：费中阳，赵晨阳，徐昌一，张丰源，刘新鹏，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：