键合图模型在蒸汽动力装置故障诊断中的应用

"这篇论文是2004年发表在《热科学与技术》期刊第3卷第2期上，作者包括谭猛泉、陈林根、金家善和孙丰瑞，研究主题是基于键合图模型的故障诊断方法在凝给水系统中的应用。该研究得到了国防预研项目的资助。" 文章主要介绍了如何利用键合图模型来实现对蒸汽动力装置凝给水系统的故障诊断。键合图模型是一种系统建模方法，它能够反映系统内各组件之间的相互作用和能量传递关系。在本文中，研究人员针对这个复杂的动力系统建立了键合图模型，并进一步开发了时间因果图，用于描述当系统组件发生故障时，系统参数的变化规律。 时间因果图是一种图形化工具，可以清晰地展示各个参数随着时间的变化情况，从而帮助识别故障发生的可能性和影响。通过监测系统工作参数的变化，研究人员可以依据时间因果图的分析结果来进行故障诊断。在实际操作中，他们利用Matlab软件构建了系统的仿真模型，通过仿真模拟验证了时间因果图分析结果的准确性。 故障诊断在蒸汽动力装置中至关重要，因为凝给水系统直接影响整个动力装置的稳定运行和任务可靠性。对于这种多变工况的系统，简单的阈值监控方法不足以应对复杂的故障情况。基于模型的故障诊断方法，如文中采用的键合图模型，能够利用系统物理模型来预测不同故障模式下参数的变化，从而更准确地识别和定位问题。 文中提到了几种定量的故障诊断方法，包括状态估计、等价空间法和参数估计法，这些方法均依赖于系统的数学模型和测量数据。状态估计方法通过比较估计值与测量值的差异（即残差）来检测和隔离故障，而等价空间法和参数估计法则分别采用了不同的策略来分析系统状态。 这篇论文展示了基于键合图模型的故障诊断技术在解决复杂动力系统故障问题上的有效性和实用性，特别是在海军舰艇等对可靠性要求极高的应用场景中。通过理论研究和仿真验证，该方法有望提高凝给水系统的故障诊断速度和准确性，进而提升整个动力装置的运行效率和安全性。