水利工程自动化控制系统故障排除方法论文_ 钱光明

水利工程自动化控制系统故障排除方法论文_ 钱光明

摘要:为了提高水利工程自动化控制系统的故障诊断能力,提出一种基于自动巡检和深度学习的水利工程自动控制系统故障指令智能检测技术,实现控制系统故障的智能排除。对水利工程自动控制系统故障指令进行频谱分解,根据水利工程自动控制系统故障状态下输出的信号和指令进行谱特征提取,结合关联规则挖掘方法进行故障大数据挖掘,采用自动巡检方法进行自动控制系统的故障信息自适应检测,根据检测的故障特征量的差异性进行故障辨识,实现水利工程自动控制系统的故障优化排除。在ARM环境下实现水利工程自动化控制系统故障排除模块的硬件优化设计。结果表明,采用该方法案进行水利工程自动化控制系统故障排除的有效性较好,故障检测的准确度较高。

关键词:水利工程;自动化控制系统;故障排除

引言

水利工程是实现蓄水、输送和水利灌溉调度的大型基础建设工程,水利工程的自动化控制包括对输水线路控制、水运控制以及蓄水饱和量控制等各个方面。水利工程自动化控制系统在确保水利工程的正常可靠运行方面具有重要作用,水利工程自动化控制系统是利用自动控制算法,结合智能控制芯片实现输水灌水的智能控制系统,在保障水利设施的稳定控制和水利的自动调度方面具有重要作用。研究水利工程自动化控制系统的优化设计,在水利工程的智能调度和管理中具有重要意义。水利工程自动化控制系统由于长期工作在超负荷状态下,容易产生故障,需要对水利工程自动化控制系统进行优化的故障诊断设计,结合故障检测装置,实现对水利工程自动化控制系统的智能监测,研究水利工程自动化控制系统的故障排除方法,在保障水利工程自动化控制系统的稳定可靠运行方面具有重要作用,相关的水利工程自动化控制系统故障排除方法研究受到人们的极大重视。

1自动化控制系统

在我国目前的实际情况中,很多地区的水利工程中都应用到了自动化控制系统,通过现代化的控制技术手段,对相应的水利工程进行自动化的调整,保证水利工程的抗洪防涝的作用得到充分的发挥。在水利工程项目的施工建设过程中,应用自动化控制系统还能够对施工进度进行实时性的监控,并通过相应的计算机技术对水利项目中的各种数据进行提取,从而有利于水利工程相关设备的运行。

一般来说,在水利工程项目中设计自动化控制系统时,其采用的结构是两到三层的分布式结构,在工程施工的过程中,测量控制是该系统的第一层结构,中央控制层是第二层,而控制系统中的调度管理层是第三层。通过一定的方法将每层系统关联在一起,集中控制自动化系统中的每层结构的系统,从而保障工程项目的建设能够稳定运行。

2水利工程自动化控制系统故障检测方法设计

在故障特征分析的基础上对水利工程自动化控制系统的工况进行状态识别,采用柔性学习方法,根据水利工程自动化控制系统故障属性进行分类,采用自适应特征融合调度进行故障大数据的分类辨别,进行水利工程自动化控制系统故障检测和诊断决策,根据上述分析,得到本文设计的水利工程自动化控制系统故障检测的总体结构模型。

水利工程自动化控制系统故障检测的系统结构模型,在水利工程自动化控制系统故障特征分量z分布的半径T区域中,采用经验模态分解进行故障属性判别,进行故障特征挖掘和状态趋势预测,构建水利工程自动化控制系统的故障检测信号模型,采用AD转换模块对采集的水利工程自动化控制系统的传感信息进行数模转换和信息融合处理。在多传感器设备中实现对水利工程自动化控制系统的故障信息的存储和识别,建立故障类别数据库,采用专家诊断系统,进行自动化控制系统的故障特征分解,建立故障数据传输的通信程序,结合模糊PID控制方法,进行水利工程自动化控制系统故障检测和识别。

3故障排除装置的硬件设计

在上述故障检测算法设计的基础上,对故障排除装置的硬件设计。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因为C51单片机具有AD/DA模块,拥有40个管脚,具有强大的处理功能,硬件资源和运算速度都十分强大,能够匹配深度学习时大量计算的需求,因此本文选取C51单片机对故障排除装置进行硬件设计。进行水利工程自动化控制系统故障检测装置的优化设计,以单片机作为核心控制芯片进行水利工程自动化控制系统故障检测装置的往复式控制,ARM嵌入式微处理器环境下进行水利工程自动化控制系统故障检测装置的硬件模块化开发。

采用单片机设计中央处理器模块进行水利工程自动化控制系统故障检测装置的智能信息处理和集成信息分析,结合C51单片机进行水利工程自动化控制系统故障检测装置的集成设计和计算机控制,在AD模块中进行数据采集和输出转换控制,系统总体结构包括传感器模块、总线传输模块、自动控制模块、嵌入式控制模块、时钟控制模块等,根据控制时钟进行检测装置的自动化匹配,提高水利工程自动化控制系统故障检测装置的自适应调节能力和远程控制能力。采用C51单片机进行总线设计,通过DSP发送水利工程自动化控制系统故障检测装置控制指令,在执行器中进行控制指令收发转换控制,在ARM嵌入式微处理器环境下进行水利工程自动化控制系统故障检测装置的硬件模块化开发,完成对水利工程自动化控制系统故障检测装置的硬件集成设计。

结语

基于自动巡检和深度学习的水利工程自动控制系统故障指令智能检测技术,实现控制系统故障的智能排除。对水利工程自动控制系统故障指令进行频谱分解,根据水利工程自动控制系统故障状态下输出的信号和指令进行谱特征提取,结合关联规则挖掘方法进行故障大数据挖掘,采用自动巡检方法进行自动控制系统的故障信息自适应检测,根据检测的故障特征量的差异性进行故障辨识,实现水利工程自动控制系统的故障优化排除。

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论文作者: 钱光明

论文发表刊物:《城镇建设》2019年2卷17期

论文发表时间:2019/11/29

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