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故障传感器的寻址仿真实验系统利用多传感器的全关联模型与两次预测网络,完成称重传感器2发生故障、其它传感器正常情况下的故障寻址。将称重传感器2的实测值与随机噪声叠加以模拟称重传感器发生故障。为8路称重传感器的二次预测值'ˆiqx与实测值xiq以及它们的相对误差曲线(即|xiq-'ˆiqx|/xi_range,xi_range为传感器i的量程)。分别为8路称重传感器的二次预测值;分别为8路称重传感器的二次预测值与实测值xi的相对误差曲线(“derrori”曲线所示)和融合检测阈值εi(“tolerance”曲线所示,由于各传感器预测精度相差不大,为了简便取各εi相同,通过实验确定εi=0.029773)。称重传感器2的二次预测值'2ˆqx与实测值x2q的相对误差在h处发生突变,系统将2ˆqx、'2ˆqx的相对误差与融合检测阈值ε2比较,且h之后的连续19点均大于融合检测阈值,其它称重传感器二次预测值与实测值的相对误差均小于融合检测阈值,系统判定称重传感器2在h点发生故障。
称重传感器故障类型识别仿真实验系统利用多传感器的全关联模型和故障类型识别网络,对处于正常工作状态、开路型故障状态、短路型故障状态、零位故障状态和灵敏度故障状态下的称重传感器2(称重传感器2发生故障状态时,其它传感器正常),进行了多次仿真实验,其部分仿真结果。当称重传感器2的输出x2q在h1与h2点发生突变时,系统首先根据故障传感器寻址与隔离方法判定传感器发生故障。同时h1之后的8个测试点(含h1点)由于x2q均小于*小极限值x2min,系统判定传感器2发生短路型故障F2(0);h2之后的7个测试点(含h2点)由于x2q均大于*大极限值x2max,系统判定传感器2发生开路型故障F2。h3之后的8个测试点(含h3点),由于传感器2的两次预测值均大于融合阈值检测阈值“threshold”可知eiq>0;81sgn8iqqe=|∑Δ|<),因此系统判定发生零位故障F2(2);h4之后的9个测试点(含h4点),由于均满足且∆e2q均小于0,系统判定发生灵敏度故障F2。声叠加以模拟称重传感器发生零漂故障,其中随机噪声的强度为2倍零点实测值。经过多次实验确定称重传感器零点输出的标准差ip0σ=0.0026;滑窗滤波器长度m=20;零漂故障融合检测次数Lσ=5;检测阈值i0ε=0.5。部分仿真测试结果。受零漂影响的称重传感器2零点输出(“actual”曲线)与正常工作状态零点输出(“true”曲线)的比较。,称重传感器零点出现了无规律、幅值较大的变化。零点输出的标准差相对误差曲线。t1处之68后连续多于Lσ(Lσ=5)个测试点的传感器零点输出标准差大于融合检测阈值,因此系统判定此时称重传感器发生零漂故障。
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