復(fù)雜系統(tǒng)的故障預(yù)測理論及其在勵磁系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、近年來,因關(guān)鍵設(shè)備故障而引起的災(zāi)難性事故時有發(fā)生,這些嚴(yán)重的、或?yàn)?zāi)難性事故的不斷發(fā)生,迫使各國政府、社會以及科研人員高度重視對復(fù)雜系統(tǒng)故障預(yù)測和診斷方面的研究。然而傳統(tǒng)的故障診斷技術(shù)大量采用預(yù)防維護(hù)理念,不管設(shè)備是否發(fā)生故障,都對其進(jìn)行定期檢修。各類工業(yè)企業(yè)也投入了大量的資金用于工業(yè)系統(tǒng)的維護(hù)并使其能夠延長正常運(yùn)行的壽命。由于缺乏對系統(tǒng)運(yùn)行準(zhǔn)確的狀態(tài)判斷和健康分析,出于安全的考慮,對系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行了大量不必要的維修,大大提高了運(yùn)行成本?？?/p>

2、隨著現(xiàn)代工業(yè)及科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,工業(yè)設(shè)備日趨大型化、連續(xù)化、高速化和自動化,功能越來越多,結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜,傳統(tǒng)的故障診斷技術(shù)已經(jīng)不能適應(yīng)復(fù)雜設(shè)備系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的需要。正是基于這個原因,復(fù)雜系統(tǒng)的故障預(yù)測理論及應(yīng)用研究近些年了引起了科研人員的極大關(guān)注,并取得了一些較好的結(jié)果。與此同時,勵磁裝置系統(tǒng)作為大型電力發(fā)電廠的關(guān)鍵設(shè)備,其運(yùn)行性能好壞直接影響著電廠發(fā)電能力的穩(wěn)定,因而為復(fù)雜系統(tǒng)故障預(yù)測理論的應(yīng)用提供了良好的試驗(yàn)平臺?；谶@個目標(biāo),

3、本論文圍繞復(fù)雜系統(tǒng)的故障預(yù)測理論及其應(yīng)用這一關(guān)鍵問題,以國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“基于相似性原理和免疫應(yīng)答理論重構(gòu)故障診斷系統(tǒng)”、重慶市教委科學(xué)研究項(xiàng)目“基于非線性理論的復(fù)雜系統(tǒng)故障預(yù)測理論及應(yīng)用研究”、重慶市科委自然科學(xué)基金項(xiàng)目“復(fù)雜系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化智能故障預(yù)測理論及應(yīng)用研究”以及企業(yè)橫向項(xiàng)目“勵磁裝置在現(xiàn)故障預(yù)測和故障診斷系統(tǒng)”為背景,對復(fù)雜系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)理以及結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳盡分析,就其故障預(yù)測的理論進(jìn)行了深入的研究與討論,并同時將理論研究工作

4、嵌入到電力設(shè)備系統(tǒng)的勵磁裝置的故障診斷預(yù)測中進(jìn)行檢驗(yàn)。本文的主要研究成果包括:1、在參考粗糙集理論的基礎(chǔ)上,針對復(fù)雜系統(tǒng)故障影響因子的特點(diǎn),提出了一種數(shù)據(jù)清洗模型,并利用專家系統(tǒng)知識庫設(shè)計(jì)了一類基于粗糙集理論的遠(yuǎn)程監(jiān)測數(shù)據(jù)簡化系統(tǒng),給出相應(yīng)的算法規(guī)則,解決了勵磁設(shè)備系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)簡化的問題。2、結(jié)合卡爾曼濾波和方差控制約束理論提出了一種復(fù)雜系統(tǒng)故障預(yù)測的理論模型。先對復(fù)雜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,利用隨機(jī)逼近理論對非線性系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行線性逼近解決