تشخیص عیوب تدریجی همزمان در سیستم‌ رآکتور همزن‌دار پیوسته غیرهم‌دما

در فرآیندهای صنعتی، رآکتورهای حرارتی با رفتار دینامیکی غیرخطی حلقه بسته معرفی می‌شوند و تشخیص به‌موقع عیوب تدریجی همزمان رسوب در بخش‌های انتقال حرارت آن‌ها از اهمیت بالایی برخوردار است. بدین منظور، در این مقاله یک روش تشخیص عیب تدریجی جدید برای کاربرد در سیستم رآکتور همزن‌دار پیوسته غیرهم‌دما (cstr) تحت کنترل حلقهبسته در حضور توام نویزهای گوسی و غیرگوسی، ارائه شده است. در این روش، ابتدا تخمین بردار حالت، بواسطه تخمین‌گر فیلتر ذرات انجام شده و با بهره‌گیری از داده‌های اندازه‌گیری سیگنال مانده اولیه تولید می‌شود. سپس، با تخمین بردار عیب و طراحی دو حد آستانه متغیر و ثابت، با پایش برخط سیستم و استفاده از تکنیک ارزیابی پیشنهادی، ضمن افزایش قابلیت آشکارسازی عیب، از تشخیص کاذب، جلوگیری شده است. علاوه بر آن، به منظور برنامه‌ریزی تعمیرات پیشگیرانه، پیش‌بینی رفتار عیوب تدریجی با استفاده از روش شناسایی گوسنیوتن مورد توجه قرار گرفته است. در پایان به منظور ارزیابی این رویکرد، شبیه‌سازی تشخیص عیوب تدریجی همزمان رسوب در بخش انتقال حرارت سیستم cstr، انجام شده و نتایج ارزیابی کمی بواسطه تشکیل ماتریس اختلاط، ارائه شده است.

Simultaneous Incipient Faults Diagnosis in the Non Isothermal Continuous Stirred Tank Reactor

In chemical processes, thermal reactors are described by nonlinear closedloop dynamic models. Timely detection of simultaneous fouling phenomena in the heat transfer system is a concern of this art. In this work, a new incipient fault diagnosis approach is proposed for application in the closedloop nonisothermal continuous stirredtank reactor (CSTR) system subjected to simultaneous Gaussian and nonGaussian noises. First, the state vector is estimated by applying the wellknown particle filter estimator. Then, the primary residual signal is generated using the system measurements, and the fault vector estimation is obtained. After that, by an adaptive either fixed threshold design applied in the online monitoring devised with the proposed evaluation technique, while the fault detectability is improved, the false detection problem is restricted to the system permitted number. Bank on, preventive maintenance scheduling also incipient fault trend prediction have become possible using the GaussNewton identification method. Finally, in order to evaluate the proposed approach, the simultaneous fouling incipient fault diagnosis over the heat transfer unit builtin nonlinear closedloop CSTR system is considered. Furthermore, the confusion matrix and associated evaluation indices are employed to assess the simulation results quantitatively.