主要符号表

第1章复杂机电系统运行健康状态分析的传统理论

1．1复杂机电系统的安全问题

1．2过程监控系统在生产企业中的现状

1．3数据驱动系统状态分析方法及国内外研究现状

1．3．1数据驱动系统状态分析的研究对象和内容

1．3．2系统状态分析研究现状

1．3．3数据驱动系统运行状态分析

1．3．4目前研究中存在的问题

第2章复杂机电系统监测数据图谱的构造方法研究

2．1DCS监测数据集的特点以及面临的问题

2．1．1海量性

2．1．2多源性

2．1．3层次性

2．1．4关联性

2．1．5非线性

2．2数据可视化技术

2．3田纳西一伊斯曼化工仿真系统

2．4系统图谱构造方法

2．4．1数据矩阵

2．4．2系统彩色图谱构造方法

2．4．3系统故障图谱构造方法

2．5本章小结

第3章消除时间海量性对系统健康运行状态分析的影响

3．1离散序列的相关性[79]

3．2单变量时间序列x[n]的自相关性

3．3计算单变量时间序列的周期

3．4系统的运行周期

3．5本章小结

第4章分布式复杂机电系统监测数据集的数据预处理方法研究

4．1数据归一化

4．1．1DCS监测数据集的多源性

4．1．2数据归一化理论

4．1．3监测集的数据归一化

4．2数据降噪

4．2．1小波的概念

4．2．2小波用于信号降噪的原理

4．2．3图像降噪的理论基础

4．2．4归一化系统彩色图谱的二维小波降噪

4．3本章小结

第5章面向人机交互的系统故障识别方法研究

5．1基于系统彩色图谱的故障识别方法

5．2基于系统故障图谱的故障识别方法

5．3各种故障辨识方法的对比

5．4本章小结

第6章面向计算机自动分析的系统健康状态分析方法研究

6．1系统运行健康状态分析的基本内涵

6．2数字图像的逻辑运算

6．3基于数字图像处理技术的系统安全定量分析方法

6．3．1基于系统彩色图谱的系统异常度定量分析

6．3．2基于系统故障图谱的企业级故障模式识别技术

6．3．3企业级系统健康状态评级

6．4本章小结

第7章企业实际案例

7．1实例对象简介

7．1．1空压机子系统

7．1．2增压机子系统

7．1．3汽轮机及蒸汽冷凝子系统

7．1．4润滑油路子系统

7．2系统的运行周期

7．3面向人机交互的系统故障识别

7．3．1基于彩色图谱的系统故障识别

7．3．2基于故障图谱的在线监控方法

7．4系统运行健康状态分析

7．4．1彩色图谱分析系统动态特性

7．4．2故障图谱分析系统动态特性

7．5本章小结

第8章分布式复杂机电系统健康运行状态分析原型软件

8．1需求分析和系统架构设计

8．2系统实现

8．2．1系统的运行环境

8．2．2生产状态监控模块

8．2．3生产数据长效分析模块

8．3本章小结

参考文献 2100433B

本书以DSC数据集构成的系统图谱为研究对象，提出了面向人机交互的系统状态分析和故障诊断方法；分析了不同类型系统图谱与系统运行健康状态的关系，利用人眼对于色彩变化的敏感度远远高于数字的生理特点，建立了一种依赖人眼挑出代表系统运行异常的系统图谱规则。最后，利用数字图像处理技术分析系统图谱，提出了系统危险度指标、正常程度函数等定量描述系统运行健康状态的参数，给出了一套基于监测数据集的企业健康状态评级方法。

空调系统动态仿真是实现空调系统优化设计和节能控制的重要手段。目前的空调系统动态模型大部分是基于经验的，不具有普适性，很难实现复杂系统的动态仿真。本申请课题提出基于现代控制理论的空调系统机理建模方法，以守恒定律为基本原则，根据状态空间法建立集中空调系统各关键部件动态模型，研究利用图论及结构矩阵理论进行部件模型系统集成的计算机识别算法，构建以部件状态空间模型为基本单元的集中空调系统动态仿真平台；利用支持向量机高效智能学习功能对状态空间模型中的时变参数进行在线辨识，以提高动态模型自适应性能，满足实际空调控制系统的实时性要求。状态空间模型不仅为诸多先进控制方法在集中空调控制系统中的应用奠定良好的模型基础，其反映的部件模型内部状态信息还可为空调系统故障诊断提供重要的数据支持，将有助于空调系统智能控制及故障诊断技术的发展和完善，具有很好的理论和实际应用价值。

本项目利用现代控制理论中的状态空间建模方法对集中空调系统各关键部件（包括空气-水表面式换热器、制冷机组、冷却塔、输配管网及动力设备和空调房间）进行了系统动态建模，利用图论和结构矩阵理论对集中空调系统部件状态空间模型进行描述和结构特性分析研究，并深入研究了基于部件状态空间模型的集中空调系统集成模型，研究了基于状态空间模型的控制系统设计，同时还利用面向对象仿真技术开发了基于状态空间模型的集中空调系统部件动态响应仿真软件。 2100433B