| 主权项 |
1.一种可在已测量过程中用以侦测一或多个感测器错误之装置,其包含系包括:一预处理单元,用以接收诸信号的工作向量,包括已测得之感测器数値,预处理单元将该测得感测器数値正规化,产生预处理感测器数値;一模型单元,其耦接于该预处理单元,可将预处理感测器数値转化为包含主要测量値杂讯的等式误差,该模型单元采用动态性模型预测式控制技术;一结构性余値单元,其耦接于该模型单元,其中包含多个转换,兹称为结构性余値转换,各个此等转换可将等式误差转化为结构性余値,并且各个此等转换系经设计为对于感测器子集合内的错误不敏感;一侦测单元,其耦接于该模型单元,本侦测单元可监视诸等式误差値之间的关系,从已预测关系发生的该关系之显着偏离,而产生一侦侧事件;一识别单元,其耦接于该结构性余値单元与该侦测单元,本识别单元系由侦测事件所启动,而利用该结构性余値来决定某一或多个感测器是否为错误,该决定结果产生一识别事件;一估算单元,其耦接于该预处理单元,该结构性余値单元与该识别单元,该估算单元系由识别事件所启动,并可对各个既经识别之错误感测器估算出错误大小;一替换单元,其耦接于该估算单元,该替换单元可藉由对于所有既经识别之感测器错误,从与其对应的既测感测器数値中减除掉估算之错误大小,而计算出在工作信号中的错误既测感测器之替换値;一分类单元,其耦接于该估算单元,该分类单元系当该估算单元作用时方得启动,并且将既经识别之感测器错误分类为错误型态的固定集合。2.如申请专利范围第1项之装置,其中:可藉由对该些既测之感测器数値进行比例与位移调整,而于预处理单元中进行正规化。3.如申请专利范围第1项之装置,其中:该工作信号包括已知有关于该些既测之感测器数値的状态资讯。4.如申请专利范围第1项之装置,其中:结构性余値单元之各个转换系为与该等式误差之向量内积的形式。5.如申请专利范围第1项之装置,其中:结构性余値单元之各个转换系经设计为对于感测器子集合内的错误不敏感,但对于在所有其他不在该子集合内的感测器错误系为最大敏感。6.如申请专利范围第1项之装置,其中:结构性余値单元之各个转换系经设计为对于某单一感测器内的错误不敏感,但对于在所有其他感测器内的错误系为最大敏感。7.如申请专利范围第1项之装置,其中:定义各个转换的感测器子集合包括了至少所有已知为损坏状态的感测器。8.如申请专利范围第1项之装置,其中该侦测单元可藉下列方式监视诸等式误差数値之间的关系:计算一侦测指値,该者为诸等式误差的函数;以及将该侦测指値与一临界値比较,藉以侦测出从预期关系中与该关系显着偏差之出现。9.如申请专利范围第1项之装置,其中:该识别单元可将各个结构性余値与于其对应之临界値比较;并且称为既经识别之结构性余値中除某一结构性余値以外,其他所有値超过其对应之临界値的话,则产生一识别事件;并且既经决定之错误感测器为感测器子集合,而对于该者,按设计上其对应于该既经识别之结构性余値的结构性余値转换,其对于该子集合内的错误存在性不敏感。10.如申请专利范围第1项之装置,其中该识别单元可对结构性余値施用转化操作,产生既经转化之结构性剩余指値,并且该识别单元将各个既经转化之结构性剩余指値与对应之临界値比较;并且如果所有称为既经识别之经转化结构性剩余指値的既经转化结构性剩余指値,但除某一结构性余値以外,超过其对应之临界値的话,则产生一识别事件;并且既经决定之错误感测器为感测器子集合,而对于该者,按设计上其对应于该既经转化之结构性剩余指値的结构性余値转换,会对于该子集合内的错误存在性不敏感。11.如申请专利范围第1项之装置,其中该识别单元对结构性余値施行累积作业,产生累积后之结构性剩余指値,该作业自错误侦测事件时间以后开始累积,并且该识别单元将各个累积后之结构性剩余指値于其对应之临界値比较;并且如果几乎一个结构性余値的累积后结构性剩余指値,称为识别后之经累积结构性剩余指値,超过其对应之临界値的话,则产生一识别事件;并且已决定之错误感测器为感测器子集合,而对于该者,按设计上其对应于该识别后之累积结构性剩余指値的结构性余値转换,会对于该子集合内的错误存在性不敏感。12.如申请专利范围第1项之装置,其中可藉由将该经识别之感测器在等式误差値的误差之影响最小化,以计算对于各个经识别之感测器错误的已估算错误大小13.如申请专利范围第1项之装置,其中该分类单元可计算诸多回归线,其对于各个经识别之错误感测器,自识别时间开始,利用对应错误感测器之已测量感测器数値,计算每个回归线,产生复数个感测器数値回归线;并且该分类单元可计算复数个回归线,各者系针对各个经识别之错误感测器,自识别时间开始,利用所对应之错误感测器的估算错误大小,计算每个回归线,产生诸多错误大小回归线;并且该分类单元可利用自诸感测器数値回归线与诸错误大小回归线所得的斜度、偏离与余値资讯,来将经识别之感测器错误分类为错误型态之固定集合。14.一种用以侦测某已测量处理内的某一或多个感测器错误之电脑方法,其中包含下列步骤:接收诸信号的工作向量,包括测得感测器数値,并且预先处理此已测得感测器数値,产生预处理感测器数値;利用动态性模型预测式控制,将预处理感测器数値转化为包含主要是测量杂讯的等式误差値;对等式误差数値施行多个转换,以产生复数个结构性余値,该转换称为结构性余値转换,并系经设计为对于某感测器子集合内的错误不敏感;监视诸等式误差値之间的关系,该项关系从所预期之关系出现明显的偏离状况,即产生一侦测事件;如出现侦测事件,则利用该结构性余値来决定某一或多个感测器是否为错误,该决定结果会产生一识别事件;如出现识别事件,则对各个识别后感测器估算出错误大小;如出现识别事件,则藉由对于所有既经识别之错误中,从与其对应的既测感测器数値中减除掉估算之错误大小所得之修正値,来替换在工作信号中错误的既测感测器数値;如出现识别事件,则将既经识别之感测器错误分类为错误型态之固定集合。15.如申请专利范围第14项之方法,其中;可藉由进行比例与位移,而达到对该些既测之感测器数値之预处理步骤。16.如申请专利范围第14项之方法,其中:该工作信号包括有关于该些既测之感测器数値的已知状态资讯。17.如申请专利范围第14项之方法,其中:各个结构性余値转换包括一个系数向量,其系与该等式误差内积。18.如申请专利范围第14项之方法,其中:各个结构性余値转换系经设计为对于感测器子集合内的错误不敏感,但对于在所有其他不在该子集合内的错误为最大敏感。19.如申请专利范围第14项之方法,其中:各个结构性余値转换系经设计为对于某单一感测器内的错误不敏感,但对所有其他感测器内的错误为最大敏感。20.如申请专利范围第14项之方法,其中:定义各个转换的感测器子集合,包括了至少所有已知为损坏状态的感测器。21.如申请专利范围第14项之方法,其中监视诸等式误差数値的关系包括了:计算一侦测指値,该者为诸等式误差的函数;并且将该侦测指値于某临界値比较,藉以侦测出该项关系是否相对于预期关系出现了显着的偏差结果。22.如申请专利范围第14项之方法,其中决定某一或多个感测器是否为错误的步骤包括:比较各个结构性余値于其对应之临界値;并且如果几乎一个结构性余値,称为既经识别之结构性余値,超过其对应之临界値的话,则产生一识别事件;并且决定该些错误感测器为感测器子集合,而对于该者,按设计上其对应于该经识别之结构性余値的结构性余値转换,对于该子集合内的错误存在性不敏感。23.如申请专利范围第14项之方法,其中对结构性余値施行转化操作,产生经转化之结构性剩余指値,并且其中决定某一或多个感测器是否为错误的步骤包括:将各个既经转化之结构性余値于其对应之临界値比较;并且如果几乎一个结构性剩余指値的既经转化结构性剩余指値,称为既经识别之经转化结构性剩余指値,超过其对应之临界値的话,则产生一识别事件;并且决定该些错误感测器为感测器子集合,而对于该者,按设计上其对应于该既经转化之结构性剩余指値的结构性余値转换,对于该子集合内的错误存在性不敏感。24.如申请专利范围第14项之方法,其中对结构性余値施行累积操作,产生既经累积之结构性剩余指値,该操作自错误侦测事件时间开始累积,并且其中决定某一或多个感测器是否为错误的步骤包括:将各个既经累积之结构性余値于其对应之临界値比较;并且如果几乎一个结构性余値的经累积之结构性剩余指値称为既经识别之经累积结构性剩余指値,超过其对应之临界値的话,则产生一识别事件;并且决定该些错误感测器为感测器子集合,而对于该者,按设计上其对应于该既经识别之累积结构性剩余指値的结构性余値转换,对于该子集合内的错误存在性不敏感。25.如申请专利范围第14项之方法,其中可藉由将经识别之感测器错误对于等式误差値的影响最小化,以计算对于各个经识别之感测器错误的既经识别错误大小。26.如申请专利范围第14项之方法,其中将既经识别之感测器错误分类为某定组的错误型态,可藉下列方式达成;计算复数个回归线,各者系针对各个经识别之错误感测器,利用自识别时间之后测得的所对应之错误感测器之既测感测器数値,计算各个回归线,产生复数个感测器数値回归线;并且计算复数个回归线,各者系针对各个经识别之错误感测器,利用自识别时间之后所测量之对应错误感测器估算错误大小,计算各个回归线,产生诸多错误大小回归线;并且利用自诸感测器数値回归线与诸错误大小回归线所得的斜度、偏离与剩余资讯,将经识别之感测器错误分类为错误型态之固定集合。图式简单说明:图1为依据本发明一实施例,为模拟4X4处理方法之处理资料;图2为依据本发明一实施例,对模拟4X4处理方法之某输出感测器3偏离状况的错误侦测、识别与重建结果;图3为依据本发明一实施例,对模拟4X4处理方法之某输出感测器2漂移状况的错误侦测、识别与重建结果;图4为依据本发明一实施例,对模拟4X4处理方法之某输入感测器2完全失效状况的错误侦测、识别与重建结果;图5为依据本发明一实施例,对模拟4X4处理方法之某输入感测器2准度劣化状况的错误侦测、识别与重建结果;图6为依据本发明一实施例,工业用3X3处理方法之处理资料;图7为依据本发明一实施例,对工业性反应器之某输出感测器3偏离状况的错误侦测、识别与重建结果;图8为依据本发明一实施例,对工业性反应器之某输出感测器2漂移状况的错误侦测、识别与重建结果;图9为依据本发明一实施例,对工业性反应器之某输入感测器1完全失效状况的错误侦测、识别与重建结果;图10为依据本发明一实施例,对工业性反应器之某输入感测器3准度劣化状况的错误侦测、识别与重建结果;图11为本发明较佳实施例之八个计算单元,以及彼些单元之间的关系;图12为如图11之实施例内的识别作业处理流程图示;图13A与13B为如图11之实施例内的分类作业处理流程图示;图14为本发明侦测指値,当将错误引入至锅炉处理方法时,该者会剧然地激增且超过其临界値;图15为将偏离错误引入至锅炉处理方法感测器2时,该「估算单元」的输出结果;图16为将漂移错误引入至锅炉处理方法感测器5时,该「估算单元」的输出结果;图17A与17B为回应于将漂移错误引入至锅炉处理方法感测器5之本发明NSFSR指値。 |
