工况识别及阀门操作合理性可视化监测_徐宇童.pdf

学位论文数据集学位论文数据集 中图分类号 TP273 学科分类号 510.8010 论文编号 1001020130832 密 级 公开 学位授予单位代码 10010 学位授予单位名称 北京化工大学 作者姓名 徐宇童 学 号 2010000832 获学位专业名称 控制科学与工程 获学位专业代码 081100 课题来源 国家科技支撑计划 研究方向 阀门操作诊断 论文题目 工况识别及阀门操作合理性可视化监测 关 键 词 工况识别，阀门操作诊断，SVDD 论文答辩日期 2013 年 5 月 25 日 *论 文 类 型 应用研究 学位论文评阅及答辩委员会情况学位论文评阅及答辩委员会情况 姓名 职称 工作单位 学科专长 指导教师 林伟国 教授 北京化工大学 安全监测、预警技术 评阅人 1 王建林 教授 北京化工大学 智能检测、传感技术 评阅人 2 肖亮 副教授 北京化工大学 图像处理 评阅人 3 评阅人 4 答辩委员会主席 王建林 教授 北京化工大学 智能检测、传感技术 答辩委员 1 耿志强 教授 北京化工大学 机器智能、数据挖掘 答辩委员 2 祝海江 副教授 北京化工大学 机器人视觉、信号处理 答辩委员 3 聂伟 副教授 北京化工大学 移动通信、信号处理 答辩委员 4 肖亮 副教授 北京化工大学 图像处理 答辩委员 5 注：一.论文类型：1.基础研究 2.应用研究 3.开发研究 4.其它 二.中图分类号在中国图书资料分类法查询。三.学科分类号在中华人民共和国国家标准（GB/T 13745-9）学科分类与代码中查询。四.论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。摘要 I 工况识别及阀门操作合理性可视化监测工况识别及阀门操作合理性可视化监测 摘 要 摘 要 阀门是工业生产过程中非常重要的组成部分。如果对阀门的操作不当，很容易引发生产故障甚至重大的财产损失和人员伤亡。然而，目前国内外针对阀门操作合理性诊断的研究却极其有限。对阀门操作合理性的诊断十分复杂和困难，尤其是阀门误操作种类繁多，故障样本很难获取。因此，研究阀门操作的合理性诊断，实现阀门操作的可视化监控具有十分重要的意义。本文通过实时监测生产过程的过程参量，提出了一种基于支持向量数据描述（SVDD）方法的生产过程工况识别和阀门操作合理性诊断方法。搭建了实物仿真系统，通过实时采集实物仿真系统的温度、流量信息，建立了基于支持向量数据描述的工况识别模型，并对工况识别和偏离设定工况的模型输出进行了实物仿真实验，探讨了阀门操作可视化监测和阀门操作合理性判别方法，提出了基于数字滤波的提高工况识别性能的方法。实现了基于嵌入式系统的A/D数据采集、基于Qt的中心监控机的工况识别及阀门操作合理性诊断、数据信息实时显示、彩信报警信息实时显示、云台控制操作按钮以及工业相机采集阀门区域图像的实时显示。实验测试结果表明，在无故障样本条件下建立的工况识别模型能北京化工大学硕士学位论文 II 够准确地识别出相应的工况，模型输出可以直观地反映阀门开度偏离设定工况的程度，为无故障样本条件下的阀门操作合理性诊断和可视化监测提供了一种新的技术手段。关键词：关键词：SVDD，阀门，工况识别，操作合理性，可视化监测 ABSTRACT III PROCESS IDENTIFICATION AND VISUALIZED MONITORING OF VALVE-OPERATE RATIONALITY ABSTRACT Valves are one of the most important parts in industrial production.If the operation of valves is not proper,its easy to cause product faults and even substantial property damage and casualties.However,so far,there are few researches aiming at valve operation either in China or aboard.The diagnosis of valve operation is complicated and difficult，especially because there are many different kinds of valve mis-operations and the fault sample is hard to get.Therefore,researching in diagnosis of valve operation and realizing visualized monitoring of valve operation