آنالیز حساسیت و طراحی سیستم هشدار تک‌متغیره بر مبنای تایمر تاخیر با لحاظ‌کردن خطای اندازه‌گیری

آستانه هشدار مهم ترین پارامتر یک سیستم مدیریت هشدار است که روی نرخ هشدارهای ازدست رفته و هشدارهای اشتباه اثر می گذارد. دردسترس بودن تابع چگالی احتمال دو وضعیت نرمال و معیوب از ملزومات اصلی این روش است و براساس داده های اخذشده از سیستم تخمین زده می شود. وجود خطای اندازه گیری به هر دلیلی سبب عدم دقت در تخمین پارامترهای آماری خواهد شد که به دنبال آن آستانه هشدار نیز دارای عدم دقت خواهد بود. از این رو درک و شناخت خطای اندازه گیری برای مقابله با آن ضروری است که در این مقاله مورد بررسی خواهد گرفت. برای این منظور ابتدا با استفاده از روش های تخمین پارامتر، پارامترهای آماری متغیر فرآیند تخمین زده خواهند شد و سپس با استفاده از قاعده انتشار نامعینی، میزان تاثیرپذیری پارامترها و آستانه هشدار از خطای اندازه گیری با فرض آن که حداقل و حداکثر مقدار آن با استفاده از مشخصات سنسورها قابل تعیین است، مشخص خواهد شد. سپس به منظور کاهش اثر خطای اندازه گیری بر عملکرد سیستم مدیریت هشدار، بر مبنای الگوریتم تشخیص نقطه تغییر، یک الگوریتم تطبیقی طراحی خواهد شد که بر این اساس آستانه هشدار متناسب با میزان خطای موجود در اندازه گیری، خود را تغییر خواهد کرد. سودمندی و کارآیی الگوریتم پیشنهادشده به کمک قاعده مونت کارلو برای یک سیستم مدیریت هشدار بر مبنای تایمر تاخیر در شرایط یادشده بررسی خواهد شد. در نهایت، برای تشخیص عیب رسوب در توربین گازی v94.2، به عنوان یک نمونه واقعی صنعتی مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت.

Sensitivity Analysis and Design of Univariate Alarm System Based on Delay Timer Considering Measurement Errors

An alarm threshold plays an important role in an industrial fault detection system and directly contributes the False Alarm Rate (FAR) and Missed Alarm Rate (MAR). A crucial consideration for designing a threshold is estimating the Probability Density Function (PDF) of both normal and abnormal based on samples. The existence of measurement error in samples will be the contributors to an inaccurate estimation, following that, the alarm threshold will also be inaccurate. Therefore, grasping and recognizing measurement errors is highly important; in this paper, this problem will be investigated. For this purpose, firstly, a mathematical closedform of statistical parameters will be estimated, and, then, based on error propagation rule, the computation error estimated parameters will be explored. It is assumed the high limit and low limit values of the measurement error are known or computable. Secondly, an approach is introduced to design a varying alarm threshold adapting to the current value of measurement based on . The proposed method is confirmed via a Monte Carlo simulation and it is finally applied to an industrial benchmark, Gas Turbine V94.2, experiencing fouling fault.