高通量筛选机器人的故障检测研究

发布时间：2022-08-08 10:16

　　随着高速计算机技术和高速自动化设备的发展,尤其是机器人的广泛应用,出现了一类新兴的离散事件系统——高通量筛选系统。该系统将化学、基因组研究、生物信息、自动化仪器以及机器人等先进技术,有机组合成一个高程序、高自动化的新技术体系,创造了一种筛选化合物或生物物质的新程序。由于该技术具有自动化的操作系统,可以利用计算机控制,代替人工进行自动加料、稀释、转移、温孵、检测等操作,使实验室遵守程序化,减少人工误差,故通常被称为“高通量筛选机器人”。为了提高系统的可靠性、安全性以及工作效率,故障检测和故障诊断在离散事件系统中也越来越重要。常用的故障诊断技术有基于Grafcet模型、基于Petri网模型、基于有限状态自动机模型、基于状态图模型等,为了提高高通量筛选系统的分析和控制效率以及降低系统模型和计算的复杂度,且同时从时间域和事件域高效地描述和控制系统,本文采用基于双子代数模型的故障检测方法。基于双子代数模型的高通量筛选系统的故障检测方法基本思想为:首先,建立系统模型,可采用双子代数来描述系统行为;其次,监测系统运行的输出信息;然后将观测到的输出信息与系统期望输出信息同步匹配,推断出系统是否有故障存... 

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 高通量筛选系统故障检测的研究进展
    1.3 本文研究内容与主要工作
第2章 理论基础
    2.1 Max-Plus代数
        2.1.1 Max-Plus代数简介
        2.1.2 Max-Plus代数的定义及基本运算
    2.2 双子代数Dioid
        2.2.1 双子代数Dioid简介
        2.2.2 双子代数Dioid的定义及基本运算
    2.3 特定的双子代数Dioid
    2.4 余理论
第3章 高通量筛选系统的模型建立
    3.1 Max-Plus模型
    3.2 双子代数Dioid模型
    3.3 转换矩阵法处理非因果关系
    3.4 实例分析
    3.5 本章小结
第4章 基于系统输出的故障检测方法
    4.1 故障检测的方法
    4.2 实例分析——MISO系统
    4.3 实例分析——MIMO系统
    4.4 本章小结
第5章 基于状态观测器的故障检测方法
    5.1 故障检测的方法
    5.2 实例分析
    5.3 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 未来展望
参考文献
致谢
攻读学位期间所开展的科研项目和发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Petri网诊断器的离散事件系统模式故障的在线诊断[J]. 阙蔡雄,刘富春,赵锐,邓秀勤,崔洪刚.  控制理论与应用. 2020(07)
[2]不确定性高通量筛选系统的双子代数控制[J]. 李丹菁,韦萍.  控制理论与应用. 2019(02)
[3]基于双子代数的高通量筛选系统优化控制[J]. 李丹菁.  控制与决策. 2017(09)
[4]高通量筛选系统的双子代数建模[J]. 李丹菁.  控制理论与应用. 2017(05)
[5]改进的部分可观Petri网系统在线故障诊断器设计[J]. 刘久富,刘文良,周建勇,刘海阳,王志胜,刘春生.  控制理论与应用. 2015(07)
[6]高通量筛选技术在中药研究的应用[J]. 韩博,陈文,杨春梅.  江西中医学院学报. 2005(05)

硕士论文
[1]基于双子代数的高通量筛选机器人的观测器设计与优化控制[D]. 周晨.上海应用技术大学 2019
[2]基于双子代数的高通量筛选机器人的控制优化的研究[D]. 韦萍.上海应用技术大学 2018
[3]针对离散事件系统的基于模型故障诊断改进方法的研究[D]. 王晓宇.吉林大学 2010



本文编号：3671326