대형공정의 정성적 이상진단을 위한 공정분할전략

A Process Decomposition Strategy for Qualitative Fault Diagnosis of Large-scale Processes

대부분의 화학공정은 매우 크고 복잡하기 때문에 전체 공정에 대한 진단시스템을 만드는 것은 매우 어렵다. 따라서, 대형공정을 몇 개의 부공정으로 분할하여 진단하는 체계적인 방법이 필요하다. 이 논문에서는 이상-결과 트리모델에 기반하여 정성적 이상진단을 위한 공정분할전략을 제안하였다. 분할기준으로 유연한 진단, 지식베이스의 크기축소, 및 복잡한 지식베이스의 일관된 구축을 사용하였다 부공정간의 인과관계를 연결하기 위해 통로변수를 도입한 다음 오프라인 분석을 통해 통로변수의 이상-결과 트리모델을 구축하였다 계분할이 없는 경우와 같은 진단결과를 얻을 수 있도록 온라인 진단전략을 수립하였다 제안된 방법의 유용성을 대형 보일러 공정에 대한 이상진단시스템을 통해 보였다.

Due to their size and complexity, it is very difficult to make diagnostic system for the whole chemical processes. Therefore, a systematic approach is required to decompose larpge-scale process into sub-processes and then diagnose them. This paper suggests a method for the minimization of knowledge base and flexible diagnosis to be used in qualitative fault diagnosis based on Fault-Effect Tree model. The system can be decomposed for flexible diagnosis, size reduction of knowledge base, and consistent construction of complex knowledge base. The new node, gate-variable, is introduced to connect the cause-effect relationships of each sub-process. For on-line diagnosis, off-line analysis is performed to construct Fault-Effect Trees of gate-variables as well as activation conditions of gate-variables. On-line diagnosis strategy is modified to get the same diagnosis result without system decomposition. The proposed method is illustrated with a fault diagnosis system for a large-scale boiler plant.