空調(diào)系統(tǒng)傳感器故障診斷研究.pdf

1、暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障診斷對于降低能耗,節(jié)約資源,降低設(shè)備的維護(hù)難度,確?？照{(diào)系統(tǒng)的長時(shí)間運(yùn)行,以及提供良好的室內(nèi)空氣品質(zhì)意義重大.空調(diào)系統(tǒng)的日益復(fù)雜以及新系統(tǒng)的層出不窮,使得僅憑操作者的經(jīng)驗(yàn)對各種故障進(jìn)行診斷是不現(xiàn)實(shí)的.因此,研究故障的自動(dòng)化診斷變得尤為重要,本文以暖通空調(diào)系統(tǒng)的傳感器故障為研究對象,利用主成分分析法研究了該類故障的自動(dòng)化檢測、識別及重構(gòu).
　　主成分分析法(PCA)是現(xiàn)行的空調(diào)系統(tǒng)傳感器故障診斷的最基本的方法,本文

2、以此方法為基礎(chǔ),在日常運(yùn)行的條件下來建立系統(tǒng)的模型,避免了傳統(tǒng)的直接建立模型的方法.利用主成分分析法來建立模型時(shí),最優(yōu)主成分個(gè)數(shù)的選取是關(guān)鍵,本文采用最小化不可重構(gòu)方差來求取最理想的主成分?jǐn)?shù).
　　主成分分析法中,測量數(shù)據(jù)包括數(shù)據(jù)正常部分的主成分子空間以及故障或者出現(xiàn)噪聲的殘差子空間.可以通過檢查出現(xiàn)故障或者噪聲時(shí)候的殘差子空間檢測空調(diào)系統(tǒng)的故障.本文在此基礎(chǔ)上,定義了一個(gè)平方預(yù)測誤差值SPE來判斷是否出現(xiàn)誤差,并且給出了SPE值

3、的控制限計(jì)算公式.
　　本文采用迭代故障重構(gòu)法來恢復(fù)數(shù)據(jù),故障重構(gòu)是為了計(jì)算故障數(shù)據(jù)估算值對應(yīng)準(zhǔn)確值的方法.迭代故障重構(gòu)是沿著系統(tǒng)故障的方向,逐漸靠近主成子分子空間方向的方法.本文在此基礎(chǔ)上,定義了一個(gè)SVI(故障識別指數(shù))來進(jìn)行故障的判斷識別.實(shí)驗(yàn)表明,如果出現(xiàn)的故障僅是溫度傳感器,使用故障的識別指數(shù)就可以做出很好的判別,當(dāng)出現(xiàn)流量傳感器故障的時(shí)候,使用故障識別指數(shù)雖然能夠判斷出是流量傳感器出現(xiàn)了故障,卻無法更精確的判斷具體是哪