وبلاگ

:
بروز خطا در یك فرایند یكی از مهمترین مسائلی است كه مهندسین كنترل با آن دست به گریبانند. برخی از نقص ها و عیوب بوجود آمده نه تنها از طریق كم كردن راندمان پروسه باعث زیان واحد صنعتی می شود بلكه می تواند در مواردی منجر به بروز فجایع بزرگ شود. به همین دلیل شناسایی زود هنگام این عیوب و سعی بر كنترل واحد صنعتی حتی در حضور آنها به منظور جلوگیری از قطعی كار فرایند یكی از مسائل مهم و به روز در زمینهی كنترل صنعتی به شمار می رود.
توربین بخار از واحدهای صنعتی مهم با عملكرد رفتاری پیچیده، غیرخطی و متغییر با زمان بوده كه نقش بسیار كلیدی را در نیروگاههای حرارتی ایفا میكند . بروز عیب رفتاری موجب ایجاد اشكال در عملكرد عادی توربین بخار شده و چنانچه به موقع تشخیص و نسبت به رفع آن اقدامی صورت نگیرد منجر به توقف عملكرد و در نهایت ایجاد سوانح و حوادث تجهیزاتی و حتی جانی میشود. در این راستا شبكه هایی طراحی می شوند كه بتوانند بستری را فراهم نمایند كه الگوریتم های تشخیص خطا
بیشترین نرخ تشخیص درست را توسط آنها بدست آورند. روشهای ارائه شده نه تنها باید قابلیت تشخیص وقوع عیب در سیستم را دارا باشند بلكه باید بتوانند نوع خطا و مشخصات آنرا شناسایی نمایند.

فصل اول: کلیات

1-1) هدف
شناسایی و تشخیص خطا در سیستمهای صنعتی یكی از مهمترین مسائلی است كه مورد توجه طراحان مهندسی قرار دارد و دراین راستا سیستمهایی را طراحی میكنند كه در صورت رخداد هرگونه اشكال در سیستم سریعاً این مشكل مونیتور شده و پس ازمشخص شدن منشاء آن نسبت به برطرف نمودن آن اقدامات لازم صورت پذیرد.
هدف اصلی ما در این پروژه بررسی عملكرد توربین بخار زمانیكه یك عیب در سیستم رخ داده باشد و طراحی یك سیستم تشخیص خطا میباشد. این عیب میتواند بر روی اندازه گیری سنسورهای فشار، دما و غیره كه ورودیهای سیستم هستند و یا بر روی درصد باز – بسته بودن شیرهای كنترلی كه خروجی سیستم هستند اتفاق بیفتد. همچنین تجهیزات اصلی توربین نیز میتوانند دچار مشكل شوند مانند گرفتگی در Extraction های توربین، خرابی درتجهیزات رطوبت گیر و غیره. در این راستا پس از مدلسازی توربین بخار و طراحی كنترلر پیش بین مناسب، یك ساختار ANFIS برای تشخیص 12 نوع عیبی كه احتمال وقوع آن در توربین زیاد است پیشنهاد میكنیم.
2-1) پیشینه تحقیق
مدلسازی توربین بخار توسط جناب آقای دكتر علی چایبخش انجام شده بود. همچنین برای تشخیص خطا در سیستمهای صنعتی در مقالات مختلف ، از روشهای عصبی مانند پرسپترون چند لایه (MLP) و SOM استفاده شده است. البته بیشتر در این مقالات بر روی كلاس بندی خطاهای رخ داده در سیستمها بحث شده است.
3-1) روش کار و تحقیق
در ابتدا مدل شبیه سازی شده توربین بخار را در نظر میگیریم و خروجی این سیستم كه همان توان مكانیكی میباشد را بدست میآوریم. در مرحله بعد یك كنترل پیش بین (GPC) برای این سیستم طراحی و رفتار حلقه بسته این سیستم را مشاهده میكنیم. در ابتدا Set Point سیستم را تغییر میدهیم و خروجی سیستم را مشاهده میكنیم. سپس سه نوع اغتشاش به این سیستم اعمال میكنیم و خروجی سیستم را (در یك نقطه كار مشخص) مشاهده میكنیم. در انتها، یك سیستم تشخیص خطا را به كمك ساختار ANFIS طراحی میكنیم و نتایج حاصل از شناسایی و تشخیص خطا را در توربین بخار مشاهده می کنیم.