预报警技术

预报警技术

　　prediction alarm technique 故障诊断所关心的是“当前”过程系统的情况，判断它是否发生了故障及故障的位置和大小等。然而对许多操作条件要求比较苛刻、故障后果比较严重的生产过程，必须预测过程系统在将来一段时间内是否会发生故障，因此实施故障预报警就十分有意义。故障预报警能提前得出事故状态的结论，操作者可以从容地寻求对策，采取妥善的预防措施，使事故消除于未然。

　　预报警技术主要有模型分析方法和参数趋势分析方法。

　　(1)基于模型分析的故障预报方法设生产过程的动态数学模型为：

(12—58)

式中 X(t)——状态向量；

　　 U(t)——控制作用；

　　 D(t)——确定性干扰；

　　 W(t)——随机噪声。

　　工况是否安全，可用X(t)状态向量来描述：

(I=1,2,3….n) (12—59)

当X(t)满足不等式时，意味着生产过程已进入了危险工况。不等式(12—59)是根据生产工艺机理分析建立的一系列安全临界状态的操作条件。

　　然而状态X(t)一般是不完全可测的，直接可测的只是部分状态变量或X(t)的函数Y(t)：

(12—60)

式中，V(t)为测量噪声。

　　式(12—58)、(12—60)借助推广的Kalman滤波器EKF，可以得到生产过程状态向量X(t)的估计。由X(t)的估计，通过式(12—59)就可判断t时刻生产过程是否处于危险工况。

　　参数趋势分析方法主要是速率报警(参见“变化率报警”)。

　　　　　　　　　　——摘自《安全工程大辞典》（化学工业出版社，1995年11月出版）