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《上海交通大学》 2008年
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基于小波神经网络的空调系统传感器故障诊断

杨云雨  
【摘要】: 为了实现节能和提高室内空气品质的目的,空调系统(Heating, Ventilation and Air Conditioning, HVAC)的各种优化控制策略已变得日益复杂,但这些优化策略的实施必须有一个前提:传感器的准确性和可靠性。然而,空调系统中的传感器经过长期使用后往往会出现测量偏差或漂移,测量故障必然会误导控制系统,导致先进控制策略的目标无法实现。因此,如何在传感器出现测量偏差时能够及时的发现它是首先要解决的问题。另一方面,庞大的空调系统中涉及数目众多的传感器,一旦某个传感器出现故障后,如何从众多传感器中找出故障源则是要解决的难点。 在分析多种故障诊断(Fault Detection and Diagnosis, FDD)方法的基础上,本文提出了一种基于小波神经网络(Wavelet Neural Network, WNN)的方法,用于空调系统传感器故障的诊断。基于小波神经网络的方法是用小波分析提取数据的频域特征,再使用神经网络对信号的频域特征数据做故障诊断。在这种方法的基础上,本文又提出了单类信息的诊断和联合信息的诊断两种方法。 单类信息的诊断方法是采用单个传感器信号的数据来进行自身故障诊断。该方法综合利用了小波分析在提取信号特征方面的优势,以及神经网络在特征学习和判别方面的优势。仿真验证的结果表明,该方法可以有效地实现对于单个传感器的固定偏差故障和漂移偏差故障的诊断。 由于单类信息的诊断方法是孤立地进行传感器信号的诊断,而由于空调系统的关联性,很多传感器信号之间存在着一定的关联,因此,孤立地使用单类信息诊断方法可能会造成一定概率的误诊断。 利用传感器信号相互关联的特性,本文提出了联合信息诊断方法。为确定传感器信号的关联,分别建立了基于能量平衡和流动-压力平衡的模型。仿真验证的结果表明,在多传感器的HVAC系统中,该方法可以有效地实现传感器的故障诊断。
【学位授予单位】:上海交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TB657.2

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
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中国硕士学位论文全文数据库 前5条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
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【共引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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6 李德英;谢慧;;虚拟仪器软件LabVIEW在空调系统监控中的应用[A];全国暖通空调制冷2002年学术年会资料集[C];2002年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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6 刘礼平;基于机床附件化的旋转超声波加工关键技术研究[D];天津大学;2012年
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10 尹波;建筑能效标识管理研究[D];天津大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 范晋伟,田越,宋国荣,黄旭东,康存锋;基于14条位移线测量法的数控机床误差参数辨识技术[J];北京工业大学学报;2000年02期
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10 李明;税爱社;宋政辉;李林;;基于广义回归神经网络的传感器故障诊断研究[J];传感器与微系统;2009年12期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 姜延吉;多传感器数据融合关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前6条
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3 张毓格;陈双;韩正庆;高仕斌;;基于相似度投票的牵引供电系统CT隐藏故障在线诊断[J];电力系统保护与控制;2013年23期
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中国硕士学位论文全文数据库 前9条
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3 张继林;高速铣削汽轮机轮槽加工工艺误差分析及控制[D];兰州理工大学;2012年
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6 焦寿峰;基于经验模态分解方法的加工误差溯源研究[D];山东大学;2013年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
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【相似文献】
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9 鲁艳军;陈汉新;陈绪兵;;基于小波神经网络的齿轮裂纹故障诊断[A];节能减排 绿色制造 智能制造——低碳经济下高技术制造产业与智能制造发展论坛论文集[C];2010年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 银俊成;量子信道与量子小波神经网络相关问题研究[D];陕西师范大学;2013年
2 章文俊;小波神经网络算法及其船舶运动控制应用研究[D];大连海事大学;2014年
3 艾永明;基于小波神经网络的结构损伤识别方法研究[D];长安大学;2012年
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5 宋清昆;自适应结构优化神经网络控制研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
6 金瑜;基于小波神经网络的模拟电路故障诊断方法研究[D];电子科技大学;2008年
7 胡德栋;超临界流体中有机固体溶解度的研究[D];山东大学;2005年
8 郑殿春;基于BP网络的局部放电模式识别[D];哈尔滨理工大学;2005年
9 刘明;油田热水供暖系统热负荷智能预测技术研究[D];东北石油大学;2011年
10 李晖;船舶减摇鳍系统智能控制及其可视化仿真的研究[D];大连海事大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 袁月春;基于模糊小波神经网络的多辊热连轧产品质量控制[D];山西师范大学;2010年
2 朱美龙;小波神经网络在遥感溢油图像去噪中的应用[D];大连海事大学;2011年
3 李凤鸣;基于小波神经网络的柴油机燃油系统故障诊断的设计与实现[D];山东大学;2010年
4 宋红梅;基于QPSO优化小波神经网络的信息安全风险评估方法研究[D];河北师范大学;2011年
5 周桂珍;基于小波神经网络的异步电机故障诊断[D];湘潭大学;2010年
6 莫慧芳;基于LabVIEW的小波神经网络在电机声频故障诊断中的应用研究[D];广东工业大学;2005年
7 员世芬;小波神经网络理论的研究及其在加热炉钢坯温度预报中的应用[D];太原理工大学;2005年
8 葛文谦;小波神经网络在旋转机械故障诊断中的应用研究[D];燕山大学;2006年
9 康辉;基于小波神经网络的模拟电路故障诊断技术研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
10 魏光华;基于混沌遗传算法的无速度传感器DTC系统的参数辩识[D];沈阳工业大学;2005年
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