探究基于fnn与sdg结合的环管反应器故障诊断

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1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：泵队忿沙p年‘月今日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解我校有关保留、使用学位论文的规定，即：我校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅。本人授权武汉工程大学研究生处可以将本学位论文的全部或部分内容编

2、入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密o，在一年解密后适用本授权书。桃姗于～√不保密Q∥(请在以上；b-框内打“√")学位论文作者签名：毒p眨沙(D年6月弓日指导教师签名：闲莎砗‘月弓日AThesisSubmittedinFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringFaultDiagnosisforLoopReactorBasedontheCombinationofFNNandSDGinatlOnolNMajor：C

3、hemicalengineeringCandidate：ZhengMingSupervisor：Associat●Prof．～nZhigOelateroYanIiuo：U0WuhanInstituteofTechnologyWuhan，Hubei430074，P．R．ChinaJune，2010摘要随着现代科学技术的飞速发展，工业生产日趋复杂化，生产设备大型化、自动化和智能化，传统的故障诊断方法已远远不能适应，基于计算机辅助的符号有向图故障诊断技术应用于化工故障诊断并具备较好的效果。’’本文针对武汉石化70kt／a聚丙烯工艺，深入地分析

4、了聚丙烯反应机理和环管反应器系统工艺流程，探讨了丙烯聚合过程中具有的特点，给出了环管反应器系统易发故障的分类总结。基于聚合反应过程的物料平衡、能量平衡和化学平衡，建立聚丙烯环管反应器动态数学模型，借助Matlab采用二三阶Runge．Kutta法对模型进行求解。结合工厂实际操作数据，计算出了反应浆液中丙烯进料量、催化剂进料量及其活性、反应器传热系数、冷却水温度等工艺操作参数变化对反应热的影响。在动态仿真的基础上，结合反应机理和生产工艺分析，提取故障发生时的影响特征参数，采用模糊数学知识来描述这些特征参数，建立满足神经网路输入要求的故障．

5、特征参数表，并借助Matlab的模糊逻辑工具箱(FIS)验证故障一特征参数模糊推理的准确性。建立四层模糊神经网络，对环管反应器温度升高等故障进行诊断分析，能准确的得到故障发生时各特征参数变量发生变化的概率。与工厂事故手册比较，计算结果能够比较准确地表述出最大可能性的故障原因。结合工厂工艺流程图和反应平衡方程，建立了环管反应器SDG模型，综合运用正向推理和反向推理，能正确清晰地推导出环管反应器温度升高、压力增大等故障的传播路径。针对定性SDG故障诊断存在的问题，提出将FNN与SDG结合起来进行故障诊断分析。通过SDG模型推导出多故障或多故

6、障原因，借助FNN进行计算将定量数据引入到定性分析中，提高了故障诊断的分辨率，为化工安全生产提供了有力的保证。关键词：故障诊断；环管反应器；符号有向图；模糊神经网络武汉．I：程人学硕+学位论文Il．‘、ABSTRACT’—_—_—-r——’—__—’—●—————————_————_——_—'——_-——————————一-—————●—————————————————_'’—_——一-～ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofmodemscienceandtechnology,industrialproduc

7、tionbecomeincreasinglycomplex，large-scaleproductionequipment，automationandintelligent，thetraditionalfaultdiagnosismethodhasbeenfarcannotmeet，asymbolbasedoncomputer-aidedfaultdiagnosistechniquedirectedgraph丑widerangeappliedtofaultdiagnosisofchemicalandachievedgoodresults．

8、Inthispaper’WuhanPetrochemical70kt／apolypropylenetechnology,in—depthanalysisofthereactionmechanismandth