【摘要】：現(xiàn)代化工生產(chǎn)一旦發(fā)生設(shè)備失效、控制器故障、人員誤操作等異常情況,就有可能引起整個(gè)系統(tǒng)發(fā)生動(dòng)蕩,甚至?xí)斐蔀?zāi)難性事件的發(fā)生。因此,監(jiān)測(cè)化工過(guò)程異常狀態(tài)的劣化趨勢(shì),及時(shí)識(shí)別異常工況原因,從源頭上治理和預(yù)防系統(tǒng)故障的發(fā)生,是保障化工過(guò)程安全生產(chǎn)的關(guān)鍵。本文利用相關(guān)性分析方法檢測(cè)及識(shí)別化工過(guò)程故障,結(jié)合符號(hào)有向圖SDG(Signed Directed Graph)模型搜尋故障傳播的潛在原因,提出了一種基于動(dòng)態(tài)相關(guān)性Q-SDG分析的化工過(guò)程狀態(tài)識(shí)別方法。該方法通過(guò)挖掘系統(tǒng)深層次關(guān)聯(lián)特性,添加故障的記憶功能,達(dá)到了故障診斷的目的。遵循熱力學(xué)、守恒關(guān)系等是化工過(guò)程運(yùn)行的前提,這使工藝變量之間呈現(xiàn)出復(fù)雜的關(guān)聯(lián)特性。所以在化工過(guò)程的故障發(fā)生時(shí),變量間往往表現(xiàn)為信息傳遞的連鎖效應(yīng)。本文從全過(guò)程監(jiān)測(cè)角度出發(fā),結(jié)合動(dòng)態(tài)工況與相似局部緊鄰結(jié)構(gòu)準(zhǔn)則探討變量間的相關(guān)性、聯(lián)動(dòng)性規(guī)律。首先,選擇皮爾遜相關(guān)系數(shù)對(duì)初始變量集進(jìn)行初步優(yōu)化。然后,基于PCA(Principal Component Analysis)貢獻(xiàn)度思想有效提取工藝特征機(jī)理信息,于多層相關(guān)系數(shù)集中選取大權(quán)重比例的關(guān)鍵變量。進(jìn)而利用了馬爾可夫轉(zhuǎn)移原理,分析系統(tǒng)不同狀態(tài)的相關(guān)性規(guī)律重構(gòu)聚集權(quán)重系數(shù)Q,及時(shí)準(zhǔn)確地識(shí)別系統(tǒng)故障狀態(tài)前的過(guò)渡狀態(tài)。最后,利用SDG方法挖掘復(fù)雜系統(tǒng)的內(nèi)部信息傳遞過(guò)程,準(zhǔn)確定位各種異常狀態(tài)相容通路的故障源,并且結(jié)合聚集權(quán)重系數(shù)Q指標(biāo)實(shí)現(xiàn)故障的記憶診斷。TE工業(yè)案例應(yīng)用結(jié)果表明,基于動(dòng)態(tài)相關(guān)性Q-SDG分析方法建模及診斷步驟較為簡(jiǎn)潔,能有效提取工藝特征機(jī)理信息,快速定位故障狀態(tài),準(zhǔn)確得到故障源,具有良好的過(guò)程監(jiān)控性能。
【學(xué)位授予單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TQ050.7

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2806353