余热利用系统中换热器的故障诊断及温度控制性能评价

发布时间：2017-08-22 08:31

  本文关键词：余热利用系统中换热器的故障诊断及温度控制性能评价

  更多相关文章： 换热器 故障诊断 性能评价 信息熵

【摘要】：余热利用技术是深入发展节能减排的重要内容。作为余热利用技术的核心部件,换热器对于系统的安全稳定运行是至关重要的。所以,监控系统中换热器的性能并及时进行故障诊断时非常有必要的。本文针对余热利用系统中换热器的故障诊断与温度控制性能评价与进行了一系列的讨论与研究。针对结垢和传感器故障两种换热器控制系统中的典型故障,本文提出一种基于双线性模型参数辨识的换热器故障诊断方法。为便于分析与仿真,文中建立了双线性换热器模型,使用带遗忘因子的递推最小二乘的方法来辨识与不可测的物理参数相关的模型参数。仿真结果显示该方法可以在故障发生早期检测出故障发生。为评估换热器控制系统的健康程度,进行性能评价是必不可少的。考虑到传统串级控制系统性能评价方法的局限性和工业生产实际存在非高斯扰动的情况,本文提出了一种基于最小熵的更为通用有效的性能评价指标。与基于最小方差性能评价指标不同,新的性能评价指标可以评价存在非高斯扰动的控制系统。文中应用了基于信息熵的系统辨识方法对串级控制系统进行辨识。通过对仿真模型和工业实例的分析,并与传统的最小方差的性能评价进行对比,结果显示提出的基于最小熵的串级控制系统性能评价方法具有较好的通用性和准确性。
【关键词】：换热器 故障诊断 性能评价 信息熵
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TK115;TK172
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 绪论9-16
• 1.1 论文研究背景及意义9-10
• 1.2 故障诊断技术国内外研究现状10-13
• 1.2.1 故障诊断的常用方法10-12
• 1.2.2 换热器故障诊断研究现状12-13
• 1.3 控制系统性能评价国内外研究现状13-14
• 1.4 主要研究内容14-16
• 第2章 换热器数学模型与常见故障16-23
• 2.1 引言16
• 2.2 换热器常见故障16-18
• 2.3 换热器原理与数学模型18-19
• 2.4 换热器故障模型19-22
• 2.4.1 换热器结垢故障模型19-21
• 2.4.2 传感器故障模型21-22
• 2.5 本章小结22-23
• 第3章 基于参数辨识的换热器故障诊断23-37
• 3.1 引言23
• 3.2 基于参数辨识的故障诊断23-25
• 3.2.1 故障诊断基本流程23-24
• 3.2.2 故障决策函数24-25
• 3.3 双线性模型系统辨识25-31
• 3.3.1 换热器双线性系统模型25-26
• 3.3.2 递推最小二乘辨识方法26-31
• 3.4 换热器故障诊断31-36
• 3.4.1 仿真模型参数及工况设定31
• 3.4.2 仿真验证31-36
• 3.5 本章小结36-37
• 第4章 换热器温度控制系统性能评价37-56
• 4.1 引言37
• 4.2 换热器串级控制系统37-39
• 4.2.1 余热锅炉37-38
• 4.2.2 余热锅炉主蒸汽温度串级控制38-39
• 4.3 传统串级控制系统性能评价39-45
• 4.3.1 最小方差串级控制系统性能评价原理39-41
• 4.3.2 最小方差性能评价方法在非高斯扰动系统的局限性41-45
• 4.4 基于最小熵的串级控制系统性能评价45-51
• 4.4.1 信息熵的定义与分析45-47
• 4.4.2 最小熵串级控制系统性能指标47
• 4.4.3 基于信息熵的串级控制系统辨识47-51
• 4.5 仿真验证及工业实例分析51-55
• 4.6 本章小结55-56
• 第5章 结论与展望56-58
• 参考文献58-64
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果64-65
• 致谢65

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 邓勤;若干个不同部件并联可修系统可用度的研究[J];阿坝师范高等专科学校学报;2005年03期

2 余丙荣;周明龙;李玲纯;;基于遗传算法的WANN的汽车发动机故障诊断分析[J];安徽工程大学学报;2011年01期

3 肖燕彩;陈秀海;朱衡君;;改进的离散灰色模型及其应用[J];北京交通大学学报;2008年01期

4 沈鹏;徐景硕;杨号;;小波分析在陀螺信号检测中的应用[J];兵工自动化;2007年10期

5 李雄杰;周东华;;非线性系统测量数据丢失时的一种粒子滤波器算法[J];兵工学报;2009年10期

6 刘望生;李亚安;;闪烁噪声下目标跟踪的改进粒子滤波算法[J];兵工学报;2011年01期

7 刘望生;李亚安;崔琳;;高度机动目标Jerk模型及改进算法[J];兵工学报;2012年04期

8 仇越,刘向群,张洪钺;基于频谱法的航空起动发电机故障检测与诊断[J];北京航空航天大学学报;2004年05期

9 徐波,唐海龙,李行善;基于DTW的涡扇发动机气路故障定量诊断方法[J];北京航空航天大学学报;2004年06期

10 王新升;马磊;梁斌;;基于FDDPB方法的卫星姿态控制系统故障诊断[J];北京航空航天大学学报;2011年05期

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 夏全喜;车载组合导航系统关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

2 李高云;大型船舶航向/航迹智能容错控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

3 王小旭;非线性SPKF滤波算法研究及其在组合导航中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年

4 吕宁;基于数据驱动的故障诊断模型及算法研究[D];哈尔滨理工大学;2009年

5 周子冠;电网多数据源在线诊断方法研究[D];中国电力科学研究院;2010年

6 王志颖;复杂装备智能机内测试技术研究[D];电子科技大学;2011年

7 刘江;基于鲁棒估计理论的列车组合定位方法研究[D];北京交通大学;2011年

8 岑朝辉;卫星姿态控制系统中的故障诊断研究[D];华中科技大学;2011年

9 袁帅;时滞切换系统H_∞故障估计问题研究[D];山东大学;2011年

10 张捷;网络控制系统的故障检测与诊断技术[D];南京理工大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 蒲锰;非侵入式矿井提升机PLC电控系统实时故障诊断方法的研究[D];山东科技大学;2010年

2 宋清华;Delta算子描述的不确定时滞系统鲁棒容错控制[D];郑州大学;2010年

3 赵培君;奇异系统的故障诊断和最优容错控制[D];郑州大学;2010年

4 朱明;基于信息熵的导航传感器故障诊断技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

5 栾厚斌;综合舰桥系统信息集成处理技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

6 张显;时滞系统的故障诊断方法研究[D];中国海洋大学;2010年

7 石宁;基于模糊专家系统的锅炉故障诊断方法的研究[D];沈阳理工大学;2010年

8 王进;我国寿险企业经营的综合评价研究[D];河北工程大学;2010年

9 高智;离合器综合性能试验台控制与故障诊断系统研究[D];长春工业大学;2010年

10 张剑;基于FA-KICA算法的平整花故障监测的研究与实现[D];华东理工大学;2011年

，

本文编号：718123