基于模型的集散系统智能化容错控制

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副题名：华能姚港输煤控制系统的研究与开发 作者：郑叶飞 论文级别：硕士 学科专业名称：电力电子与电力传动 中文关键词：集散系统 ; 模型控制 ; 故障诊断 ; 容错控制 英文关键词：distributed control system ; model control ; fault diagnosis ; 英文关键词： tolerance control 学位年度：2000 导师：顾伟 ; 褚建新 学科代码：080804 学位授予单位：上海海运学院 论文提交日期：2000-05-01

摘要

集散型控制系统是以多微机控制为基础，由计算机技术、信号处理技术、测量
    控制技术、通信网络技术和人机接口技术相互发展、渗透而产生的控制系统，具有
    “集中控制、分散管理、危险分散”的特点，发展至今已广泛应用于各种工业生产
    过程中。
     容错控制是一种提高系统安全性和可靠性的新技术，容错控制以大量在线故障
    检测、参数辨识和模型计算为基础，在系统出现故障时，适时修正系统的控制律，
    使系统继续维持既定运行目标，具有适应能力强、可靠性高、功能强等特点。
     本文结合华能南通电厂姚港输煤控制系统，构建系统的控制模型和故障模型、
    故障的智能诊断，来实现系统的故障检测；运用容错控制设计方法，经由容错索引
    表自动寻找响应的分段容错控制律，使控制系统具有“预置”的自适应能力，通过
    专家化的模型解算和系统协调，在控制系统故障情况下调整自身的控制规律，完成
    控制任务，不但使系统按模型运行（不是纯经验），实现输煤控制集散系统的专家化
    智能型容错控制，而且这种方法具有在线计算工作量少的特点，使控制的实时性和
    快速性显著增强，使整个系统具有优良的性能。
     由于运用集散型控制系统模型化设计原则和智能化容错控制思想，华能姚港输
    煤控制系统具有控制灵活可靠、故障查询和排除迅速、，功能增强、扩展方便等特点，
    不但使可靠性提高、故障率降低，而且提高了系统的容错能力，使生产效率进一步
    提高。
Distributed Control System is based on multi-microcomputer and involves
     computer technology, signal processing technology, measuring technology,
     communicate network technology and man machine interface technology. It is
     characterized by central controlling with distribution of management and danger.
     Now Distributed Control System is widely applied in all sorts of industry
     manufacture.
    
     Tolerance Control is a new technology for increasing system security and
     reliability. It is based on plenty of on-line fault diagnose, variable discriminate and
     model compute. When fault occurs in the system, it can correct the control rule and
     make the system keep running as required. Tolerance Control is superb in
     performance, powerful in function, tow in cost and easy to realize.
    
     Based on the coal ransporting system of the Huaneng Nantong power plant,
     this paper has constructed control model, fault model and adopted the experts
     experience to realize the fault diagnosis. The method of tolerance control is applied
     to make the control system have pre-set self-adaptability through the automatic
     search of the corresponding tolerance control rule by tolerance index diagram
     When the fault of control system occurs, it can regulate its control rule and finish
     the control task by experts?model computing and system coordinating. This not
     only enables the system to run in conformity with the model (not by pure
     experience), so as to realize the intelligent tolerance control of the coal-transporting
     distributed control system, but also enhances the real-time ability, quickness and its
     performance, decreases the quantity of on-line computing for this method reduces
     the on-line work.
     2
    
    
    
     Due to the application of the Distributed Control System model design and the
     method of intelligent Tolerance Control, the coal-transporting control system of the
     Huaneng Nantong power plant is characterized by flexible control, quick fault
     diagnosis, strong function, elastic extension etc. It not only promotes reliability,
     decreases the occurrences of fault, but also enhances the system tolerance ability
     and productivity.

引文

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