基于专家规则的一次回风空调系统在线自动故障检测与诊断

作     者：孟小忖 

作者单位：西安建筑科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：赵蕾

授予年度：2009年

学科分类：080705[工学-制冷及低温工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

主      题：一次回风空调系统 故障检测与诊断 专家规则 运行仿真 

摘      要：空调系统一旦出现故障,就可能导致建筑室内环境恶化、能耗增加和设备运行费用增加、磨损度增大、寿命缩短等严重后果。目前空调及其控制系统愈来愈复杂,故障发生时系统本身的补偿措施往往会掩盖故障使其难以被发现,结果使系统“带病运行、无预兆的故障问题进一步不被觉察地扩大。基于专家规则的自动故障检测与诊断技术能够实时在线监测系统运行数据的变化,能基于控制理论来模拟领域专家分析问题的思路完成相应的推理过程,并能给出解释程序。对于中央空调这类难于建模、工况复杂多变、需要自动控制且会频繁出现性能下降和故障的系统而言,是一种保证系统正常、稳定、高效运行的好方法。 本文针对一次回风式空调系统全年五种不同运行模式下可能发生的故障进行了检测与诊断研究。首先,描述了空调系统的不同调节运行模式,分析了各模式下可能发生的故障和诱发故障的原因,提出了28条与系统控制性能相关的串行运行格式的故障检测与诊断规则;然后,采用HVACSim建立空调系统的模型,人为改变其控制运行参数,仿真得出不同故障状态下系统的运行数据,验证了规则集的正确性与有效性;其次,利用Delphi6.0编程工具编制了基于该规则集连续算法的自动故障检测与诊断软件。该软件可实现从Access2003数据库中实时调取空调系统的运行数据,并对数据进行平均处理,以防止调节过程中软件误报警;最后,将仿真所得的故障运行数据写入数据库,由该诊断软件对数据进行调用,通过计算和推理得出故障的原因。表明,该专家规则集软件能够很好地判别故障并给出合理的解决方案。