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

대형공정의 정성적 이상진단을 위한 공정분할전략

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.

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.