现场控制仪表的故障诊断与补偿容错控制系统The field control instrument failure diagnosis and compensation fault-tolerant control system摘要 ：针对过程控制系统的实际问题，首先建立符合工业实际的多种传感器故障和执行器故障的合理描述模型，然后利用神经网络建模、自适应阈值方法研究了故障鲁棒检测与诊断问题，并设计了一种有效的工厂级主动补偿容错控制策略。关键词 :现场仪表；故障诊断；补偿容错；控制系统Abstract:Against process control systems for practical question, first establish industrial the various sensors failure and actuator a reasonable description of the model, and then use the nerve network modeling and thresholds method to study fault of robust detection and diagnosis and designed a good the factory level control strategy for compensation fault-tolerant. Keywords : field control instrument ；Failure diagnosis ；Compensation fault-tolerant ；Control system 图分类号 :TP 273文献标识码 :B0、引言一般的过程控制系统基础层往往包含90%以上的常规控制回路，回路之间又存在关联耦合现象，一旦局部某一控制回路发生故障( 例如，传感器故障或者阀门故障) ，导致控制回路发生波动，性能退化，故障通过回路之间关联传递机制传播到相关回路，其性能也被退化，致使整个厂级控制系统出现波动，轻则导致产品质量下降，能耗上升，重则导致厂级控制系统瘫痪，发生安全事故。这时往往都是现场工程师，通过对故障现象分析，准确定位控制回路，并经过维护消除故障，整个工业控制系统恢复正常运行状态。因此，问题回路的有效定位是解决厂级范围控制回路性能降低退化的重要因素[1] 。另一方面对于连续的流程工业生产线，其往往只是一年大修一次，因此对于一些性能衰退的设备或者故障设备，一时又难以进行维修或者更换，需要从控制补偿的角度提出主动容错控制方法，最大限度地将控制回路性能维持在正常状态。1、故障现象的合理描述工业过程目前绝大部分己采用了计算机控制系统，且以计算机控制的可靠性可以达到较高水平，随之而来的问题是执行器和传感器可靠性的不足。实际上，传感器和执行器的故障已成为导致控制系统失效的主要原因，据统计，80%控制系统失效，起因于传感器和执行器故障[2] 。然而，传统控...
