故障检测:基于Simulink的CSTR动力学模型研究
故障检测:基于Simulink的CSTR动力学模型研究
本文主要介绍了闭环控制下CSTR(连续搅拌釜式反应器)的Simulink模型研究,重点讨论了故障模拟的三态闭环CSTR动力学模型。文章引用了多篇学术文献,具有一定的专业性和深度。
1. 概述
本文讲解闭环控制下 CSTR 的 Simulink 模型,其中该过程由 3 个常微分方程(常微分方程)表示,它们是系统周围的质量和能量平衡。CSTR(连续搅拌釜式反应器)进行假设的一阶放热反应,其中使用冷却夹套保持罐温(T)。过程条件在标称工作点附近受到 3 个输入变量的随机干扰的扰动。
可以模拟故障以进行过程监控研究。早期故障包括传感器偏置斜坡变化和输入干扰斜坡变化。倍增故障包括催化剂失活和指数衰减导致的传热结垢。这些故障的任意组合也可以一起模拟。当没有模拟故障时,人们可以了解正常运行下的系统动态过程。
2. 运行结果
3. 参考文献
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[1] Pilario, K.E.S. and Cao, Y. "Canonical Variate Dissimilarity Analysis for Process Incipient Fault Detection," IEEE Transactions on Industrial Informatics, 2018. DOI: 10.1109/TII.2018.2810822
[2] Pilario, K.E.S., Cao, Y., and Shafiee, M. "Mixed Kernel Canonical Variate Dissimilarity Analysis for Incipient Fault Monitoring in Nonlinear Dynamic Processes". Comput. Chem. Eng. 123, pp. 143-154, 2019. DOI: 10.1016/j.compchemeng.2018.12.027