汽轮发电机组振动故障诊断的Petri网模型.pdf

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1、4汽轮发电机组振动故障诊断的Petri网模型2007.№1汽轮发电机组振动故障诊断的Petri网模型张彼德，周爱华，朱光伟，周凯(西华大学电气信息学院，四川成都610039)[摘要]Petir网理论是以网络理论、代数理论等为数学基础的，可利用图形语言对故障诊断系统的结构、功能及流程进行系统的分析和描述，是异步并发诊断系统建模与分析的重要工具之一。作者在论述了Petri网矩阵描述方法的基础上，根据汽轮发电机组故障征兆与常见故障类型之间的关系，建立了一种基于Petri网的汽轮发电机组振动故障诊断模型。与传统的汽

2、轮发电机组振动故障诊断方法相比，该模型仅使用简单的矩阵运算，诊断过程简单直观，速度快。实例分析表明，利用该模型可对汽轮发电机组的振动故障作出正确判断。[关键词]Petri网；汽轮发电机组；振动故障诊断；[中图分类号]TM311[文献标识码]A[文章编号]1000-3983（2007）01-0004-04AMethodforTurbogeneratorVibrationFaultDiagnosisBasedonPetriNetsZHANGBi-de,ZHOUAi-hua,ZHUGuang-wei,ZHOUKa

3、i(SchoolofElectricalEngineeringandInformation,XihuaUniversity,Chengdu610039,China)Abstract:ThePetrinets,basedonnettheoryandalgebratheory,candescribethestructure,functionandflowchartofthediagnosissystemsystemicallybygraphiclanguage.Itisanimportanttoolforthe

4、modelingandanalysisofasynchronouscurrentdiagnosissystemandisappliedinartificialintelligencefield.TheauthorintroducesthematrixwayofthePetrinetsfirstly.Thenbasedontherelationshipbetweenthetypicalfaultandcause,aPetrinetsmodelsteamturbogeneratorsetispresented.

5、Comparingwiththetraditionalmethod,thediagnosingprocessissimple,intuitionalandfast.TheexperimentalresultsindicatethatthePetrinetsmodelcangivecorrectvibrationdiagnosesforturbogeneratorsets..Keywords:Petrinets；steamturbogeneratorset；vibrationfaultdiagnosis1概述

6、2Petri网系统汽轮发电机组的故障具有多样性、复杂性的特点2.1Petri网基本概念[1,2]，同一类型的故障，由于发生的部位和条件各异等Petri网的概念是1962年由德国的CarlAdamPetri原因，其故障征兆往往有很大差别，而不同的故障表在他的博士论文“自动机通信”中提出的，经Peterson现出来的征兆有时又具有相类似的特征，而且还常常和Hack等人的不断研究，发展成为一种可并发的状态[4,5]出现多个故障同时发生的情况，对它们进行正确、全变迁模型。目前已经在许多领域展开了广泛的研究，面的识别

7、具有一定程度的困难。并在上世纪80年代后期得到了大量的应用。基于PetriPetri网理论以描述系统中各元件之间的关系为基网知识表示和诊断推理的研究也不断发展，在故障诊础，对系统中同时发生、次序发生或循环发生的各种断领域中也得到了一定的应用。活动不仅可以用网络直观地表示出来，而且可以用矩Petri的基本结构如图1所示，主要由以下几个部分[3]阵运算来描述，是一种优良的系统建模方法。本文提组成：出的基于Petri网的汽轮发电机组故障诊断方法将知识(1)一个有限的位置(Place)集合，表示系统的状态。表示和诊

8、断推力融为一体，通过简单的矩阵计算即可位置是存放资源的场所，其作用类似于仓库又不同于快速获得诊断结果。通过实例分析验证了模型的正确仓库，其区别在于位能存贮诸如信息这样的无形资源，性，为汽轮发电机组振动故障快速诊断提供了一种新它的容量可以为无穷。它用圆圈来表示。的工具。(2)一个有限的变迁(Transition)集合，表示系统中2007.№1大电机技术5的事件。一般用一条直线来表示。TV=I⋅M(6)0(3)一个有