Fault detection of an industrial heat-exchanger : a model-based approach

angleški

2011

letnik 57, številka 6

identifikacija   industrijski prenosniki toplote   modeliranje   nadzor procesov   odkrivanje napak na osnovi modela   zaznavanje napak

Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo
(Obvezni izvod spletne publikacije)

Pri razvoju matematičnih modelov za potrebe detekcije in odkrivanja napak je zelo pomembna odločitev, kako podrobno naj model opisuje detajle procesa, da bi bile kar najbolj optimalno izpolnjene diagnostične zahteve. Prispevek obravnava dvofazni koncept modeliranja industrijskega toplotnega izmenjevalnika, ki je sestavni del procesa sežiganja vulkanizacijskih plinov v tovarni gum. Modeliranje temelji na kombinaciji teoretičnih fizikalnih znanj in posnetih podatkov iz procesa. Tekom postopka identifikacije so ocenjeni zvezni parametri modela s pomočjo metode najmanjših kvadratov in filtrov spremenljivk stanj. V prispevku je pokazano, da so ocenjeni parametri v veliki meri neodvisni od pasovne širine filtrov stanj. To je zelo pomembna ugotovitev, saj se na njeni osnovi lahko bistveno zmanjšajo napori v celotnem konceptu modeliranja, celo tudi za manj izkušene raziskovalce. V prispevku so podani vsi osnovni koraki postopka modeliranja. Pokazano je tudi,kako lahko na osnovi izpeljanega modela toplotnega izmenjevalnika razvijemo in uporabimo relativno preprost detekcijski sistem, ki nam pomaga detektirati napake v procesu. Kot kažejo rezultati na osnovi realnih podatkov iz procesa, je razviti detektor na osnovi modela sposoben izredno učinkovito detektirati različne tipe napak na opremi toplotnega izmenjevalnika.

11.09.2013