基于arma模型的浊度传感器系统故障诊断方法研究

广东工业大学硕士学位论文基于ARMA模型的浊度传感器系统故障诊断方法研究姓名：谌丹申请学位级别：硕士专业：信号与信息处理指导教师：陈健20090526基于ARMA模型的浊度传感器系统故障诊断方法研究作者：谌丹学位授予单位：广东工业大学相似文献(10条)1.会议论文张钹人工智能与自动控制19902.学位论文冯涛应用智能机器人开展自动控制创新教育的研究2002自动控制学科在理论与工程实际中的迅猛发展要求自动控制教学能够适应和跟随先进控制理论和先进控制技术的发展.论文在介绍国内外自动控制教学现状的基础上,分析了现有的教学方法和教学模式的弊端,提出了引入建构主义教学方法和智能机器人实验平台的构想.通过引入智能机器人平台——能力风暴,设计并实现了机器人的无线通讯功能,定义了简单的数据传输协议.论文采用包容结构作为机器人的体系结构,应用行为主义思想在智能机器人研发平台上进行了单机器人和多机器人系统的研究和实验,论证了在自动控制学科开展创新教育的可行性.3.会议论文尹蒂选矿数学模型及自动控制19944.学位论文杨一兵人工智能方法在生化控制中的应用19965.期刊论文冯捷.李文兴.沈翃.郑轶荣.曲英转炉炼钢工艺自动控制的新进展-钢铁研究2004,32(6)介绍转炉炼钢过程自动控制的先进技术,包括:先进的检测技术;利用废气信息进行吹炼控制技术;利用炉渣信息进行吹炼控制技术;直接出钢控制技术;全自动吹炼控制技术;吹炼过程熔池温度和碳含量连续显示神经元网络系统;转炉吹炼终点人工智能静态控制模型;机器人的应用技术等.最大程度的采用这些技术,对扩大产品种类、冶炼精细的品种钢,提高产品质量有着重要意义.6.学位论文汪祖亮铁路信号设备故障诊断专家系统2006专家系统作为人工智能领域最为活跃的分支，受到了普遍的重视，模糊专家系统技术的发展进一步扩展了专家系统的适用范围，增强了其实用性。铁路信号设备故障诊断专家系统结合了自动控制、人工智能等领域的理论和知识，它的研究有助于快速、高效、准确检测出信号设备故障，本文结合作者对铁道部2003-2005年度科技开发计划《铁路车站信号设备故障安全智能诊断分析软件系统的研制与开发》的信号故障诊断专家系统的研究和设计，比较阐述了故障诊断专家系统的理论基础和实现方法。本文以专家系统为理论基础，结合目前铁路信号设备特点，建立一个故障诊断专家系统，它包括设备数据库，知识库，以基于规则和基于事例的混合推理策略，具有一定的使用价值。7.期刊论文李满桃.韦海宏陈村水厂自动投矾控制技术应用现状分析及探讨-广西城镇建设2005,(10)论文讨论了陈村水厂的流动电流自动投加系统和模拟斜管絮凝脉动自动控制投矶系统的应用现状,比较了这两种控制方式的模型和效果,结合实际运行经验,指出其存在的问题和缺点,认为以现有的自动控制模式配合经验流量浊度比例控制成为新的人工智能复合控制系统,理论上可克服原来控制方式的缺陷,同时加以实际调试运行验证,将投加效果进行比较探讨与总结,探讨水厂自动投矶控制的新方式.8.学位论文张守伟迭代学习控制的应用研究2008迭代学习控制(ILC)是伴随计算机应用技术而发展起来的，是人工智能与自动控制相结合的新的学习控制技术。它非常适合于具有重复运动特性的被控对象，可以实现有限时间区间上任意精度的跟踪。论文根据当前迭代学习控制的研究现状，针对线性时不变(LTI)连续系统讨论了PID型学习律的收敛性，受噪声干扰时的鲁棒性，以及学习控制器的PID参数优化设计等问题。同时，运用迭代学习控制理论去分析和解决了工业控制过程中的两类问题：一类是控制系统可以用精确的数学模型描述，另一类是控制系统没有具体的数学模型，通过实际应用验证了此控制技术的良好性能。本课题主要研究内容和结果如下：1.研究了PID型迭代学习律的收敛性和鲁棒性问题。针对开环、闭环PID型学习律作了收敛性证明，给出了收敛条件，更进一步针对迭代学习控制系统存在初态偏差、状态扰动和测量噪声时，对PID型学习律作了收敛性和鲁棒性证明。2.针对线性时不变连续系统，对开环和闭环迭代学习控制器的PID参数设计方法进行探讨。深入研究了适用于离散系统开环迭代学习控制器PID参数基于一定性能指标进行优化设计的方法，在适用于离散系统推导结论的基础上，按照一定限定条件把此设计方法应用于连续系统。3.研究了迭代学习控制应用于直流电动机的速度跟踪问题。探讨了电气控制系统中电动机速度跟踪控制需求，对控制系统构建了具体的数学模型，深入讨论了开环和闭环PID型迭代学习控制分别应用此类问题的跟踪效果，同时针对系统存在初态学习误差、状态扰动和测量噪声时，通过MATLAB软件做了大量的仿真和实验，验证了迭代学习控制不仅具有良好的控制性能，而且具有较强的鲁棒性和稳定性。4.研究了迭代学习控制应用于稳定大罐液位调控的实际工程问题。此控制方式通过改变抽水电动机给定频率，从而改变排水速率，把污水液位稳定在许可范围之内，此类控制属于均匀控制问题。此工程问题在对控制系统没有建立具体数学模型的情况下，用迭代学习控制理论去解决，探讨了迭代学习控制模型的建立过程，并依照控制需求作了详细的仿真。最终在设计方法成功的基础上，应用于实际现场，并且深入阐述了工程中的硬件、软件设计过程。5.基于论文中的学习算法和工程应用问题，用MATLAB软件编制M文件和基于Simulink的界面程序做了仿真验证。9.期刊论文盛万兴.戴汝为.ShengWanxing.DaiRuwei关于智能控制-电子学报1999,27(5)本文基于对智能控制产生、发展的全面回顾及其与人工智能、自动控制、控制论等的相互关系的深刻反思、总结,站在系统科学、信息科学与控制论的高度,提出了对智能控制若干问题的新观点,阐述了从认识论到方法论的一些重要问题.10.学位论文梁义维采煤机智能调高控制理论与技术2005煤炭是我国的主要能源，煤炭开采综合机械化及其工作过程自动控制成为煤炭工业增加产量，提高劳动效率，减少重大恶性事故和改善劳动条件的重要手段。采煤机及其控制系统是煤炭开采过程的主要设备，采煤机的工作过程包括滚筒调高和牵引控制。在采煤机的工作过程中，根据采煤工艺、煤层与煤岩界面状态以及支护要求调整采煤机滚筒高度，通过牵引运动后，旋转的滚筒即可切割出一定位置和形状的顶、底面，即得到特定的截割路径。截割路径直接决定产品质量(含矸量)与资源回收率，因此，采煤机合理的调高策略与先进的控制技术研究是一个受到广泛关注的重要问题。目前，采煤机的滚筒调高多采用人工观测为依据的手动调整或人工调整试切割基础上的几何轨迹记忆切割。人们也尝试过在采煤机上安装传感器进行煤岩界面识别，然后根据此信息直接进行滚筒高度的反馈控制，试图实现采煤机滚筒自动调高。但是，由于煤层地质结构的复杂性和煤岩界面识别的技术问题，加之还要考虑综合采煤机械化对顶、底板的要求，这种基于简单反馈控制的滚筒自动调高技术没有得到成功的应用和推广。为了在综合考虑各种因素的基础上，实现以提高产品质量与资源回收率为目标的采煤机滚筒高度自动控制，作者提出以切割状态(切割煤或岩)辨识为基础，并与采空区及巷道顶板信息相融合，进而预测煤岩界面，最终实现滚筒路径优化与自动调高的控制策略。为此，进行了一系列理论与实验研究，得到较好的控制效果，为采煤机滚筒智能调高控制系统设计提供了理论依据。本项目研究的基本思路是：在采煤机上配置相应传感器采集信号后进行煤岩界面识别，将该信息与巷道顶板信息、采空区顶板信息进行融合。然后，把融合后的信息追加到“历史顶板”数据库，利用该数据库的内容预测工作面前方煤层的顶板状态，根据预测的顶板信息、煤质要求和支护要求优化截割路径，以获取最大资源回收率和最好的产品质量。最后，利用设计的控制器实现滚筒对优化路径的跟踪。随着工作面的推进，已知信息不断增加，预测信息越来越可靠，因此降低了对煤岩界面识别的依赖性，增加了系统的鲁棒性；而且，考虑煤层赋存条件和采煤工艺等约束条件，增加了系统的实用性。为实现上述方案，在现有的基于多传感器信息融合的煤岩界面识别技术的基础上，本文重点开展了以下理论和技术的研究：1)采煤机智能调高系统体系结构的研究在详细分析采煤机智能调高系统功能及其复杂性的基础上，提出系统的结构体系采用适于复杂问题求解的黑板结构。该体系由黑板和煤岩界面识别、煤岩界面预测、滚筒截割路径规划和截割轨迹跟踪等四个工作模块组成，黑板中记录各工作模块所需的各层次的信息及其结果，各工作模块采用异步并发工作方式工作；2)煤岩界面信息融合和预测方法研究在煤岩界面信息融合和预测工作模块中，首先，将巷道煤岩界面信息和采空区的“历史顶板”数据库信息利用神经网络进行融合，然后，利用D-S证据理论对上述融合后的信息和煤岩界面的识别结果进行再融合，融合后的信息追加到“历史顶板”信息库中，利用追加后的“历史顶板”信息库信息借助神经网络对工作面前方煤层进行煤岩界面预测。通过对复杂地质构造煤层的煤岩界面仿真研究表明：1)神经网络信息融合方法可以以较高的精度描述煤岩界面，但对原始信息的误差比较敏感。2)通过D-S证据理论信息再融合可减小误差，精度满足工程需要。3)随着工作面的推进，预测误差减小。3)滚筒截割路径规划理论与方法研究在滚筒路径的规划工作模块中，通过浮点编码的遗传算法对具有褶皱、断层和陷落柱等地质构造的工作面的滚筒的路径优化。结果表明：该方法可以实现复杂地质构造下的滚筒的截割路径的优化。4)采煤机调高液压伺服系统研究在路径跟踪工作模块中，通过对液压伺服的滚筒调高系统的运动学和动力学分析，设计了基于反馈误差学习算法的神经网络自适应控制策略，计算机仿真和实验室试验表明控制结果优于传统的PID控制器，系统具有良好的动态特性。使用直线插补方法，采煤机试验机跟踪了设定的目标曲线，结果表明：跟踪精度满足工程需要。在目前研究的基础上进行进一步的工业试验，开发适应井下环境的采煤机调高控制系统是作者研究的下一个目标。本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：27b3f090-223d-480c-a67d-9dd700d134f9下载时间：2010年8月19日