Fault Detection and Diagnosis for Gas Turbine Based on Information Entropy Models.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們正不斷嘗試克服一系列的阻礙去進(jìn)行更加高效和精確的生產(chǎn)。這種不間斷的創(chuàng)新已經(jīng)到了維護(hù)領(lǐng)域，能夠監(jiān)測一些大型、復(fù)雜的設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況以及預(yù)測可能的故障的發(fā)生。特別的，對于電站來說這一點(diǎn)就顯得極其重要，它可以說是電廠在一段時(shí)間運(yùn)行維護(hù)的一個(gè)核心問題。因此，燃?xì)廨啓C(jī)的異常檢測和故障診斷成為一個(gè)遞歸問題，以避免生產(chǎn)發(fā)生問題，并且不斷優(yōu)化以提高其使用壽命。由于燃?xì)廨啓C(jī)必須在惡劣的條件下工作，如隨著運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的增加溫度的升高，高轉(zhuǎn)

2、速，高壓以及惡劣環(huán)境的傳遞等問題，會增加燃?xì)廨啓C(jī)故障發(fā)生的幾率。這些問題很有可能引發(fā)安全問題，同時(shí)設(shè)備故障導(dǎo)致的生產(chǎn)的停滯甚至機(jī)組停機(jī)都會導(dǎo)致嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
　　燃?xì)廨啓C(jī)的異常檢測和故障診斷包括一系列的健康監(jiān)測方法。本文主要從Shannon信息論的角度進(jìn)行研究。首先，應(yīng)用早前提出的統(tǒng)計(jì)方法，基于互信息即“最大信息系數(shù)”來建立一個(gè)穩(wěn)定的運(yùn)行模式，體現(xiàn)在燃?xì)廨啓C(jī)內(nèi)部各傳感器的測量值均大致不變的一個(gè)模式。常模式反應(yīng)了燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行的一個(gè)

3、理想模式，這是基于進(jìn)一步的測量得出的故障問題相對應(yīng)的一個(gè)模式。其次，本文利用信息熵的核函數(shù)擴(kuò)展理論對燃?xì)廨啓C(jī)排氣溫度進(jìn)行分析來構(gòu)造一個(gè)信息量更大的子集來進(jìn)行故障預(yù)警并利用C4.5決策樹根據(jù)故障的種類和分類規(guī)則來標(biāo)記數(shù)據(jù)樣本。
　　本工作的主要目的是通過初步介紹互信息理論在燃?xì)廨啓C(jī)異常檢測以及傳感器強(qiáng)相關(guān)性的檢測應(yīng)用，其次，結(jié)合燃?xì)廨啓C(jī)排氣溫度與核空間和決策樹的概念，分析其如何提高燃?xì)廨啓C(jī)的性能。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析顯示，從兩個(gè)信息熵的理