基于Petri网的间歇工业过程故障诊断
Petri网用于间歇工业过程故障诊断是目前较为活跃的研究领域。本文基于混杂Petri网和模糊专家系统理论，深入研究了间歇工业过程的故障诊断问题，以实验装置的硫化促进剂M生产过程为对象，建立了一个基于模糊赋时Petri网的间歇过程故障诊断仿真系统，进行了故障诊断系统实验，对建模和仿真方法进行了验证。
本文的前部分，主要介绍了赋时Petri网和模糊推理Petri网，并基于这一原理采用Matlab对一些工业过程进行了仿真研究。介绍了Petri网仿真工具VisObjNet，并举例说明其建模和仿真方法。第二部分主要以间歇过程为研究对象，提出了基于Petri网的故障诊断系统结构和间歇时序操作的TPN模型。阐述了间歇过程故障传播与故障诊断的FPN推理模型，并以实际例子做了仿真研究。以专家系统的基本框架展开论述，给出了用混杂模糊Petri网表示间歇过程故障诊断的专家系统模型。在理论研究的基础上，对半实物仿真平台和硫化促进剂M的间歇生产过程做了深入的分析研究，归纳出具体的故障传播和故障诊断模型。故障传播模型的获取结合当前流行的专家系统理论，针对混杂Petri网给出了具体的隶属度函数算法；混杂Petri网推理方法主要结合了故障树正向推理和反向推理算法，联系具体实例进行分析和比较。最后在仿真平台上做了大量的实验，通过设置各种故障，获取实验数据和曲线，分析实验结果，将实验结果和仿真模型的分析结果相比较，验证和改进了间歇过程故障诊断建模理论和仿真方法。
研究表明，这种模糊赋时Petri网的故障诊断建模和仿真方法为间歇过程故障诊断研究提供了一个很好的思路，使在统一的Petri网模型下进行间歇过程故障诊断的建模、分析成为可能。这种分析方法在间歇化工过程的研究中有广泛的应用，也有很好的发展前景。
故障诊断;佩特里网;间歇工业过程;半实物仿真;模糊专家系统
北京化工大学
硕士
控制理论与控制工程
刘振娟
2006
中文
TP277;TP182
72
2006-11-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）