
на первый
заказ
Решение задач на тему: Диагностика отказов системы регулирования уровня в баке
Купить за 100 руб.Введение
Системы автоматического управления стали неотъемлемой частью технического оснащения современного производства, обеспечивая повышение качества продукции и улучшение экономических показателей производства. Системы управления становятся все более и более сложными, так же как и алгоритмы управления что, приводит к повышению требований к надежности и безопасности управления.Эти задачи наиболее важны в системах с особыми требованиями к обеспечению безопасности, таких как ядерные реакторы, химические предприятия и воздушный транспорт. Для таких систем отказы могут привести человеческим смертям, катастрофическому загрязнению окружающей среды и значительному материальному ущербу. Поэтому, возрастает необходимость в наблюдении в режиме реального времени и диагностике отказов для увеличения надежности таких систем. Ранее выявление отказов позволяет предотвратить дальнейшее его развитие и, следовательно, возникновение более существенных повреждений, неполадок, последствия которых могут быть даже катастрофическими.
В данной работе диагностика отказов будет рассматриваться применительно к радиохимическому производству.
Оглавление
- Введение- Обзор литературы и постановка задачи
- Описание метода диагностики отказов
- Основные понятия метода
- Диагностика отказов, основанная на принципе аналитической избыточности
- Основные принципы диагностики отказов, основанной на использовании моделей
- Метод диагностики отказов, основанный на использовании моделей
- Диагностика отказов при работе системы
- Моделирование систем с отказами
- Общая структура формирования рассогласования в диагностике отказов, основанной на моделях
- Выявляемость отказов
- Изолируемость отказов
- Структурирование рассогласований
- Фиксирование направления вектора рассогласования
- Изоляция отказов датчиков и исполнительных механизмов
- Техники формирования рассогласования
- Методы, основанные на использовании наблюдателей
- Методы, основанные на оценке параметров
- Формирование рассогласований на основе наблюдателей состояния
- Формирование рассогласований не чувствительных к ошибкам линеаризации и взомущениям
- Наблюдатели при неизвестном входе
- Проектирование наблюдателей при неизвестном входе
- Схемы надежных выявления и изоляции отказов, основанные на наблюдателях при неизвестном входе
- Схемы надежного выявления отказов, основанные на наблюдателях при неизвестном входе
- Схемы надежной изоляции отказов датчиков
- Схема надежной изоляции отказов исполнительных механизмов
- Нейронные сети в диагностике отказов
- Диагностика отказов системы регулирования уровня жидкости в баке
- Постановка задачи
- Моделирование элементов системы и отказов
- Модель объекта управления
- Модель исполнительного механизма
- Моделирование датчиков
- Моделирование регулятора
- Моделирование отказов
- Проектирование системы диагностики отказов
- Описание системы с отказами
- Моделирование отказов в Vissime
- Диагностика отказов с помощью наблюдателей состояния
- Выявление отказов
- Изоляция отказов
- Диагностика отказов с помощью наблюдателей при неизвестном входе
- Выявление отказов
- Изоляция отказов
- Основные выводы и результаты
- Безопасность жизнедеятельности
- Анализ опасных и вредных производственных факторов
- Мероприятия по производственной санитарии
- Требования к ПЭВМ
- Требования к помещениям для работы с ПЭВМ
- Микроклимат на рабочих местах, оборудованных ПЭВМ
- Шум на рабочих местах, оборудованных ПЭВМ
- Освещение
- Уровень электромагнитных излучений
- Эргономика и производственная эстетика
- Электробезопасность рабочих мест
- Пожарная безопасность
- Организационно - экономический раздел
- Постановка задачи
- Сетевое планирование дипломной работы
- Расчет ожидаемой продолжительности выполнения работ
- Расчет параметров событий сетевого графика
- Расчет параметров работ сетевого графика
- Расчет стоимостных параметров сетевого графика
- Расчет трудоемкости работ
- Расчет сметной стоимости работ Заключение
- Литература
- Приложение
Список литературы
ЗаключениеВ результате работы был разработан алгоритм диагностики отказов элементов системы управления, основный на использовании математических моделей.
Была разработана методика диагностики отказов с использованием наблюдателей состояния и наблюдателей при неизвестном входе.
Данная методика позволяет:
- выявлять отказы всех элементов системы;
- выявлять как внезапные, так и зарождающиеся отказы с минимальной задержкой выявления;
- изолировать отказы датчиков и исполнительных механизмов путем построения схем изоляции Франка или Кларка.
Наблюдатели неизвестного входа позволяют создать надежные алгоритмы диагностики отказов. Такие алгоритмы позволяют создать систему диагностики отказов чувствительную только отказам, при наличии отличия модели от реальной системы управления, тем самым позволяя минимизировать возможность возникновения ложных сигналов отказов.
Метод диагностики, основанный на использовании наблюдателей позволяет выполнить диагностику отказов датчиков и исполнительных механизмов. Задача изоляции отказов объекта управления в этом методе не рассматривается. Для решения этой задачи было предложено использовать классификационные нейронные сети.
Для исследования методики диагностики, в качестве тестового примера, была рассмотрена система регулирования уровня жидкости в баке. Было предложено два варианта решения задачи диагностики. Первый основан на принципе формирования рассогласований с помощью наблюдателей состояния, второй на наблюдателях при неизвестном входе. Так же было выполнено проектирование системы диагностики, имитационное моделирование, анализ полученных результатов.
Литература
1. Chen J. and Patton R. J. Robust Model-Based Fault Diagnosis for Dynamic Systems. - Kluwer: Academic Publisher, 1999. - 326с.
3. Башарин А.В., Новиков В.А., Соколовский Г.Г. Управление электроприводами. - Л.: Энергоиздат, 1082. - 392 с.
4. Безопасность жизнедеятельности: Методические указания по дипломному проектированию. Под ред. Пожбелко Г.С. - Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 1999. - 12с.
5. Головко В.А. Нейронные сети: обучение, организация и применение. - М.: ИПРЖР, 2001. - 256 с.
6. ГОСТ 12.0.003-74. Опасные и вредные производственные факторы.
7. ГОСТ 12.1003-91. Шум. Общие требования безопасности.
8. ГОСТ 12.1.004-91. Пожарная безопасность.
9. ГОСТ 22269-76. Система "человек-машина". Рабочее место оператора.
10. Зинкевич В.С., Баев Л.А. Сетевые методы планирования и управления: Методические указания к курсовому проекту для студентов приборостроительного факультета - Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 1998. - 22с.
11. Злакоманов В. В. Проектирование средств автоматики и управления в технических системах: Методическое руководство по дипломному проектированию. - Челябинск: Из-во ЮУрГУ, 2004. - 122 с.
12. Касюк С. Т. Разработка программного обеспечения автоматизированной системы: Методическое руководство по дипломному проектированию для студентов специальности 210100. - Челябинск: Из-во ЮУрГУ, 2006. - 158 с.
13. Медведев В.С., Потемкин В.Г. Нейронные сети: Matlab 6. - М.: Диалог-МИФИ, 2002. - 489с.
14. Мицкевич Ю.Г., Богатова Л.С. Автоматическое управление технологическими процессами радиохимических производств - М.: Атомиздат, 1970. - 424 с.
15. Основы автоматизации химических производств. Под редакцией П.А. Обновленского. - М.: Химия, 1975. - 528с.
16. СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03. Санитерно-эпидемиологические правила и нормативы.
17. Стандарт предприятия. Курсовое и дипломное проектирование. Общие требования к оформлению. СТП ЮУрГУ 04-2001/Составители: Сырейщикова Н.В., Гузеев В.И., Сурков И.В., Винокурова Л.В., - Челябинск: ЮУрГУ, 2001. - 49 с.
18. Управление и информатика в технических системах: Методическое руководство по преддипломной практике и дипломному проектированию для студентов специальности 2101 / А. Д. Чесноков, Л. С. Казаринов, А. Е. Гудилин, А. В. Ящиков, В. Ф. Постаушкин, А. Н. Салтыков, В. И. Иванов, О. Н. Казьмин, Г. Б. Барменков; Под ред. Л.С.Казаринова. - Челябинск: ЧГТУ. 1995. - 30 с.
19. Франкс Р. Математическое моделирование в химической технологии. - М.: "Химия", 1971. - 272 с.
20. Чернобыльский И.Н. Машины и аппараты химических производств. - М.: Атомиздат, 1964. - 623с.
или зарегистрироваться
в сервисе
удобным
способом
вы получите ссылку
на скачивание
к нам за прошлый год