液位控制系統(tǒng)故障建模與分析.pdf

1、學校代碼： 10385 分類號：研究生學號：1300216010 密 級：液位控制系統(tǒng)故障建模與分析 液位控制系統(tǒng)故障建模與分析Fault Modeling and Analysis for Liquid Level Control System作者姓名： 林巧彬 林巧彬指導(dǎo)教師： 金福江 教授 金福江 教授實踐導(dǎo)師： 張孔林 高級工程師 張孔林 高級工程師專業(yè)學位類別/領(lǐng)域： 工程碩士/電氣工程 工程碩士/電氣工程研究方向： 復(fù)雜系統(tǒng)

2、建模與優(yōu)化 復(fù)雜系統(tǒng)建模與優(yōu)化所在學院： 信息科學與工程學院 信息科學與工程學院論文提交日期：二〇一六年五月三十一日 二〇一六年五月三十一日摘要I摘要調(diào)節(jié)閥和變送器是液位控制系統(tǒng)中的重要組成部分，一旦這兩個設(shè)備發(fā)生故障，會對控制回路造成嚴重的影響，甚至會影響裝置的安全性，研究調(diào)節(jié)閥和變送器故障模型對提高控制系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性具有重要作用。本文針對液位控制系統(tǒng)中氣動調(diào)節(jié)閥粘滯故障和電容式差壓變送器測量膜片的故障進行如下方面研究：1. 建立

3、了氣動調(diào)節(jié)閥粘滯故障和電容式差壓變送器測量膜片的故障模型，并分析了兩種故障對液位控制系統(tǒng)性能的影響。2. 根據(jù)調(diào)節(jié)閥粘滯故障和正弦外部干擾分別會導(dǎo)致控制器輸出呈現(xiàn)三角波、正弦波形狀的特點，本文提出了一種改進的面積比粘滯故障檢測方法。該方法統(tǒng)計多個控制器輸出波形并求其平均波形后，分別計算平均波形包圍的面積與基準三角形面積、基準正弦波面積的比值。通過兩個比值的大小來區(qū)分控制器輸出信號的兩種形狀，進而檢測出自衡或非自衡系統(tǒng)的振蕩是否由調(diào)節(jié)閥粘