基于灰色预测模型的传感器故障诊断方法

基于灰色预测模型的传感器故障诊断方法

摘要：发表于《电气自动化》2005年第四期叙述了灰色动态预测模型的建模原理并将其引入传感器故障诊断领域，讨论了基于灰色预测模型的传感器的故障诊断方法的优缺点，并进一步描述了其前景和意义。

关键字：灰色预测模型传感器故障诊断故障阀值一、引言随着自动控制系统的迅速发展，传感器得到了广泛的应用。传感器是测量系统中的一种前置部件，它将输入变量转换成可供测量的信号(国际电工委员会）。传感器作为自动控制系统的“感官”，负责对系统的各个参数进行采集，在整个设备系统中起着十分重要的作用，其采集的系统各个参量是设备监控系统的控制功能实现的依据。因而传感器的故障导致的错误输出可能会导致控制系统的错误决策，对系统产生不利的影响。传感器一旦发生故障，轻则导致系统性能下降，重则产生非常严重甚至灾难性的后果。因此，如何有效迅速的对传感器进行故障诊断便成为控制系统开发、维护人员面临的一个重要问题。传感器的故障诊断，大多采用基于冗余的方法。所谓冗余，包含两方面的含义，一方面的含义是对某一物理量的测量数据多于一个，这些测量数据之间具有冗余关系，称为硬件冗余。另一方面含义是多个被测量之间存在相关关系，某个被测量可以由其它被测量估计出来称为软件冗余。本文将灰色预测方法应用于传感器的故障诊断，并利用温度传感器进行验证，取得了较好的效果。二、灰色动态预测模型的建模原理对于一个给定的时间数据序列回饼具一嘴般鄙不叮能视直柜接订用似于群建梢模窗，搂因铺为辰时关间最序聪列伤多英为耕无株规扮律币的遍随绣机昂序昏列呜。叼若丰将袭原各始乘数茫据泄序默列寄经孤过辩累保加维生塞成滔，慰可鼠以头获砖得浴新钢的轧数年据企序病列骑，遵对绪生蔬成航后盆的放序温列集分古析锁后扇再猜通遣过谷累腾减屑生输成立得若到劈预拉测孩值磨。降1头.皂累医加糠生在成点算砍法欠师嘴灰夫色愉预猴测拌模堂型壤以扬灰芹色柴模艇块弊为燥基构础绳，缩通眨常睡不本直顾接炊运嫁用停含哀有济噪绵声福的痕原跑始芹序章列主。妈灰绢色签预火测翼系丧统稠中枕采龙用腿累辰加染生怎成趟模导块谦，朱其家作芒用词相棕当吧于奥控幕制东系粪统向理扶论化中本的女滤面波压处纺理碗。汗累问加暮生罢成晓符众号搞为屡A壳G趁O遇(妻A雪c融c撑u铸m傅u菜l碌a性t甘e槐d扔潮G致e演n为e尽r磁a孕t丈i英n惰g兼兆O悲p蝶e胃r储a后t防i抽o掉n鼻)介。妥虽卸我取们筛可嘴以沸将终原漏始话数献列滤计给作教：分(碎1丸)珍羽族一陷次三累划加疗生这成控序诱列牢为绣其患中伶(腐2戚)商域忙对源一录次法累博加南生限成猫序悲列嘱再玩进经行奖累席加慈可植以隙得勉到勇二净次卖累由加捉生纵成肺序冠列雪其壤中府(圣3识)趋坊牛依兰次明可细以插得权到屿多聪次僻的证累辆加键数旗列芬。程寇水累今加樱算骄法雁可躁以垃将漫离斧散扭的域无荐规誓律着的斜序垮列营转即化币为唯单盏调投增剖加糟得伞有盖规立律罩的喇序另列势从渠而繁起塑到贪弱寨化家随镇机虎信想号罗的宿作奥用亲。尽对侦于乎经午过弹多殖次种累隐加爪的蛙生烧成该序瞧列敌，疫大至多幕可据用菜指戏数渐函跪数腔拟上合联，咽也芦就汤是丑说叹大狭多攻可唐用脂微晕分黄方错程稼描捞述钥。泛对甘应俯的等各粱个件点肃的愈值同可泳以鞋近愚似懂的栏作岁为喇微末分嘴方魔程拉的状解葵。痛根诸据租这眉个获微沿分皇方被程陡可智以给预宵测宴下韵一陶个躲时辨刻斯时锁间逃序潜列简的惨值老。红2尚.端累跪减蹦生泪成经算尿法玻尤椅经耻过烛累糖加枣以费后栏的踪序责列误，鸟已酿经命失牧去劝了鸡原消来乔的嘴物类理驴意桂义烂，叙所途以乏方辉程塔的劲求责解抄结魄果矮必穴须需还逮原哥到牢原孤序窜列秆，搁累磨加兴算业法宿的委逆宝运闲算会叫殊做炒累普减拖算页法匙，茅记医作角I趋A忽G羡O猛(评I鹿n冲v屑e寄r椅s奔e星吨A垒c赔c隙u挖m汽u概l清a源t筋e并d毙毛G特e槽n宁e怒r勤a匙t饥i幻n恒g戴羞O赤p坟e彻r六a惩t消i汗o晒n嗓)驰。碎裙要用庙表悟示捏次芒累抵减射运哀算蓬算况子忙，溜则课表善示艘不船作除累梦减应，疲即肝：努(到4露)混表语示挥一侧次糊累厉减付，间即蛙当橡i搞≥瓶2眼时盯：酸;躲前(紫5巴)厉盼妖一苏般矮的秆，刺若左令掀则债有贷：狮床疫…焰近张其晴中密j冰=致1啦,笼2骂,倾…金,运n借3衡.振G去M骨(陈1皱,怠1勒)摸灰叶色葡预改测旬模读型锈原帆理团茅增G苍M槐(谁1蛮,浊1弹)毙模看型禁是声应拴用答最新广众的鼓一晴类列模奸型不，病是严由冰一擦个腊只疤包悟含阶单断变插量即的唐一居阶痕微津分卡方揭程愈构想成抽的抵模问型稀。纵其挎构岭造林流熔程印如挥下三：甩欲寺将社原语始框时存间药序觉列筒表疗示慈为啦X芦(拢0松)奥楚错用阿A这G聪O考生竹成萍一扬阶挠累吓加冷生毒成定模磨块酸X旁(障1蔑)弊全学用妙一者阶撞灰捉色市模泼块威X匀(嫁1象)堤构滩成三微透分狂方吃程艳：浆；趋洁其辟中估a宝、旱b张为灯待茎定肤系考数先。柄给(聪6罩)器爱负根框据础离银散辨导令数例的蛇定益义东可酿得区：演蜜(银7躲)坡怠件而帽微剃分挎方胃程轻中挽X肌(条1仪)段的状取接值衣为仇k尽和先k从+鹅1峰时窃刻贯的度平蛾均威值筋，样即笔：表(雀8虏)结瘦判则趋微似分坏方柔程什可蚕以奥转充化暮为颜：警(举9庙)况霜迎令移k转=王1杰，动2升，超…课，健N饰-副1赛得碰魔芒k苍=愤1码,查问短万k劝=测2标,唯叶镇胸k债=行N住-而1错,穿性会得将唇以装上拜各次式熔表裤述菊为祖矩骂阵双形跨式防为烦：维贼禾熔(蹈1石0颤)宇位修设烘Y刮=必荒；扯X迈=量；熄B苏=绸自肢即熄可呜记友作朵缓摩Y伍=飘X昆B坦(猴1扫1萌)模话昌其抢中姥Y驼和嗽X汗为处已微知末量蹈，吨B盈为语待胀定认参塌数湾。鞠由腿于厦变杆量弦只裤有冠a痕，侮b骄两殊个登，奥而摇方召程控数童却舰有舰N不-界1尸个初，层当灶矩隆阵盛的稀秩圆R烈a团n龟k星(上X然)熄>哭2邮时燃，裤方获程摧组熄无哗解废。各但释可探用引最华小夹二洗乘披法抬得窝到稍最阔小兔二虾乘泄解掠。地此瓶时帮方币程覆可天改剖为窃：途(江1额2禽)镇祸雷其碰中臣E间为励误匪差旨项竞。匹利炊用狠矩方阵茅求蒜解坐公鉴式丛可校得桑：巷喝爬(芹1烦3弓)世回睛到税原功来徐方燥程尾，热可侧得竿：涛所雅对触上植式样求渡解猫，过可雕得掏：影(棕1夸4式)返杏状写盐成亮离坛散妄形被式组为市：静圾扎望传躲感挑器湖在珍线宇故撒障攀诊之断茅的离流盯程遮翅阳图骄1折摔传加感另器难故增障餐诊氧断脉流授程破图饥抗姥由泰上拔述但的课流劝程湖图俱可角以窃看河出帖，扒进卧行际传排感歪器经故遇障遣诊挪断趣的顾流砌程煎如辅下皮：桂慌令1愈.觉常得平到复传秘感才器德之巨前行的康n慰个艰时仆刻场的菊采友样榴值盐，俗以怪构级成先预况测跑数跨列扑X物n摩。既得多到智X许n凤可婆以秒通软过支两昨种纲方义式强，姿通置过勺检炊索游历省史勿数马据惹库芹获狗得尤传曲感脊器止的文n饥个劈历锹史卫采剩样陡数今据混或侄者役在狱进多行铜故锄障光诊篇断炸前绘预窗先汤进若行源n疏个翼采肤样惹。容抽武2秧.逝鸽对所数荒列购X工n疮进乞行龙建坑模健，啦得知出浸下耀一绑时率刻饶传组感表器欲输凑出唉的稻预炕测描值六x芬’文；夸侧持3恶.誉胃采挂样绪时拐间边到吧后友取矮得盯传扫感症器肃输铲出择的疏实贴际遥值培x过，逗计瓜算街x思与凶x絮’西的垮误总差料是拾否恐在跳规点定铸的盏阀术值携e肉之甘内嗽；也这那里梢所惕说魂的民阀亏值奶可传以置是莲固樱定责的匀，略也爪可胖以笋是盼变羊化负的凶，帅具歉体照采卸取洞多犁大城的才数图值临，脊视指情疲况喘而楼定穗；痰点汪4猪.满辩若滋x眠与浅x微’吵之档间上的对误盆差可超闪过录阀摧值浇，克则疯记章录摸传哪感机器竖超豪限颗一好次活，税连励续扯超狗限丑计馅数柱器晃c植o钓u填n湖t伍加裙1润，抢并帐以谎x纹’萌刷口新宅X矿n仆；弟否前则也将兴超侮限绵计欢数荒器否清公零白，歼并块以刮x你刷采新辉X始n主，暗进免入铺下伴一雹次弱采颂样杏；活限炒5航.希蚕当谋连克续拜超乐限拆计量数阅器耕超浮过形设系定费的宽超畅限刘次龄数渴m射时奉，录系燥统朵发仗出森传番感昏器拜故眨障迫报宁警就。遭三航、例传偷感记器工灰篮色仔预鸦测兵模波型榴的直建掏立掩与秤验聪证泪1抛.据建舌模刷序房列墓个灾数领及功故梦障童阀筑值巷的俱确倚定庄稍罗在络控回制夕系橡统疼中巷，枝常役用捐的畅传寺感忧器送有欺温荷度哄传滔感疼器单、宴压凝力欧/胖压宇差冶传择感妙器百、页电菊量惑变贝送蝴器瓜、煮转虫速忘传喂感金器乒、伪加顶速悉度盆传齿感嘱器略等芒。幸下腹面算以览温找度博传枯感茄器识为证例宿来乡进钳行侮建哥立君传概感是器串故求障滩诊障断败的蛮灰议色笑预练测春模理型链，哈并贝进轮行境验逢证得。翼我涛们胆选麦择披的娱温文度益传翁感看器搁传轿感随器炉为驴西温门蹲子心楼仁宇嘱科秩技歌公吉司售的赞1椒0乞0软0赛欧命姆狮铂径电乎阻奋温常度庄传妖感助器宏，翠其感规雕格渐如劳下板：谋侵雨表往1籍华温预度径传艇感讽器屠参极数堆表休温何度基监束视硬范厉围显-节4煎0每℉笼—智—闹2顶4枪0赛℉孔输卫出朽信迷号滚变则化箭的恩电端阻起3舞2抵℉童(析0贱℃创)睁下只的形标胸定坦点于精羡度屈±佣0坐.荣1沟%职元苹件史铂猴线临或边者园相昆当枝的贼电榴阻舱型蓝电任线回3盯2骄℉煮(语0汉℃规)皮下跃的健参乒考驾电厨阻祥1圆0猜0怠0晕Ω找安惩装恢方枣式吊液结体曾浸再入贞6夹.来4土c碎m佳安算装轮于情不蚊锈银钢营探贞管调内庆他杏下厨表炮为酒2欲0轿0离4鞠年垄1萌0摩月京1催1皮日针中你午师1喷2班:格1羽5乌到数1检0港月蝇1那2典日蝶中秧午曲1瞒2朋:符1祥5瞎之把间缘2债4棍小昂时庄内若该著温携度跌传零感刑器参输暮出调温顽度爆的珠折智线滔图清。循孝搁图器2库赏温优度熟传撕感锹器术输踪出订折建线仆图疏成专其眠工辰作良状块况魂如僵下如：柔2产0泰0舅4岭年庭1涌0健月挤1械1购日酬1咸3掀:镰3棚2婆时抱机虏组戴开确机膛，方运米行伴至捧2叫2顽:熊5塞2佩分碎关勺机扒；慈1锅0姓月谱1宅2问日附1叹0侧:养1泪3永重焦新讯开行机产运阶行晓。悠采融样希时药间穗间翻隔善为院1辆分篇钟略。宣谎垮在愁确涉定泥预奸测烂序垒列稿个反数价的闲时扬候份需三要辱考喘虑东以班下远两强个口因亚素练：肠一警是仔预榴测尼的医结解果魔，续二齐是励计敌算勤机灵的获计兰算崭能优力存，载经液过狡比冈较讽确龄定割取如5送个吓序图列偷建蹦模凤较清为槽合翼适张。旱根做据用建秘模嫁结晴果件，具在鉴进参行亏传蚊感崭器逝故珠障霸诊齐断旨时抖选擦用变双休故童障英阀盆值辟的娇方枕法原进咬行泛处尿理问。策在沙正鸽常有情惜况磁下麻(乡包根括历冷课水洒机止组凤开裳或孔关桃的洽平匹稳吧状负态圣)前，赵故苍障岭阀就值首设衣定察为滥0册.洞2衰0绸0便℃舰，桥而甜将买冷哄水伏机勉组掏开肠/骄关鉴的痒情由况疯视洗为受非念平渣稳焦状恐态植，到故做障厘阀巩值寿设刘定句为梨0滴.仔5谨0棕0大℃耻。式具遭体怪的央实覆现萍方纲式悲为撒将装冷横水廊机固组手的称状内态舱变举化垦作信为买计常数狼器倾的怠触回发观器瓣将幻计剑数副器授置堡为蛾1捏8嚷(详这柏个昂数场值间是险根详据用温断度斑变其化即大累的亏区紧间哭决览定舒的栋)萌，模以渡后突每非经傍过烈一奇次制采颗样萄则促计职数枪器拘减牛1志，劣在习计拥数家器饲非说零荣时饥故信障井阀逗值油为睬0倡.依5表0蚕0静℃者，柏归掩零皇后早故贿障找阀筛值部降迅为赖0粪.拐2译0泡0削℃护。虾授年考烫虑记到贵温集度捆传幕感膜器厚可桑能芦因典外忍界政的吨干翼扰春而慰造尸成珠输河出涌的书变纠化煌，川而暗在谎干博扰健消柳失形后匪输冲出接又棚恢纳复共正钞常继的童情借况竹，殿我宰们犬设旷定渴当蚊传强感币器只输予出今连蒸续慨3赵次话超啊限阻时别认据为神传倒感桂器触发肿生孩故系障嫂，愤少虾于火3东次乘时谷只贷记很录洲超鬼限奉而芒并挡不责发步出仆传饥感瞒器够故箭障皱信同号罢。朗2住.扶传顺感裙器祖灰过色两预镇测隔模北型该的舱验填证播评辩下跑表绵为划该炕传娘感杂器追在色2钥0镰0挂4恒年蛇1父0涌月樱1丽1你日谣2歇2邻:答4缝7丝至辈2逼3迟:缠1柴4悠之熟间湿传推感严器术输咱出放，蔽采弓样奇周价期叹为得1律分沫钟山，详在军第改8意个寒采伍样葵值雕处远冷雹水园机恰组拣关萌机哀。夜吓疫表木2腔按开绣机宿前信后沃6集-嫁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