Design station for fault tolerant control systems

• Autorzy: Wasiewicz P. , Leszczyński M.

Warianty tytułu

PL

Stanowisko projektowania systemów sterowania tolerujących uszkodzenia

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The presented station prepared for the design of fault tolerant control (FTC) systems has been created in the Institute of Automatic Control and Robotics at Warsaw University of Technology. It consists of the hydraulic installation equipped with Emerson's instrumentation, DeltaV-control system and AMandD-advanced monitoring and diagnostic system. The fault tolerance of certain sensors, controllers, actuators, and process components can be achieved by the use of functional redundancy, which consists in the performance of appropriate changes in the operation manner of the faulty system. The various industrial FTC applications and new diagnostic-protection algorithms can be developed on the basis of considered station.

PL

Zaprezentowano stanowisko do projektowania systemów sterowania tolerujących uszkodzenia (FTC) opracowane i zrealizowane w Instytucie Automatyki i Robotyki Politechniki Warszawskiej. Składa się ono z instalacji hydraulicznej wyposażonej w oprzyrządowanie firmy Emerson, system sterowania Delta V oraz zaawansowany system monitorowania i diagnostyki procesów AMandD. Tolerowanie uszkodzeń urządzeń pomiarowych i wykonawczych oraz elementów instalacji technologicznej jest osiągane poprzez zastosowanie redundancji funkcjonalnej polegającej na dokonywaniu odpowiednich zmian w sposobie działania uszkodzonego systemu. Stanowisko umożliwia przygotowywanie przemysłowych aplikacji systemów FTC oraz opracowywanie nowych algorytmów diagnostyczno-zabezpieczających.

Słowa kluczowe

EN

fault tolerant control; FTC; system protection; system reconfiguration; fault detection and isolation; FDI

PL

sterowanie tolerujące uszkodzenia; FTC; zabezpieczenia systemu; rekonfiguracja systemu; detekcja uszkodzeń; lokalizacja uszkodzeń; FDI

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji - Państwowego Instytutu Badawczego
• Czasopismo: Problemy Eksploatacji
• Rocznik: 2006
• Tom: nr 2
• Strony: 99--111
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys.

Twórcy

autor

Wasiewicz P.

autor

Leszczyński M.

• Institute of Automatic Control and Robotics, Warsaw University of Technology, Warszawa, Poland

Bibliografia

• 1. Blanke M., Frei Ch., Kraus F., Patton R., Staroswiecki M.: What is fault-tolerant control? In: IF AC Symposium on Fault Detection, Supervision and Safety for Technical Process-SAFEPROCESS'2000, Budapest, Hungary, June 14-16, 2000, Vol. 1, p. 40-51.
• 2. Blanke M., Kinnaert M., Lunze J., Staroświecki M.: Diagnosis and Fault-Tolerant Control. Springer-Verlag. 2004.
• 3. Bonivento C., Isidori A., Marconi L., Paoli A.: Implicit fault tolerant control: application to induction motors. Automatica, 2004, vol. 40, p. 355-371.
• 4. Candau J., de Miguel L.J., Ruiz J.G.: Controller reconfiguration system using parity equations and fuzzy logic. In: IFAC Symposium on Fault Detection, Supervision and Safety for Technical Process-SAFEPROCESS'1997, Hull, UK, Vol. 2, p. 1258-1263.
• 5. Chen, W., Jiang J.: Fault-tolerant control against stuck actuator faults. IEEE Proceedings on Control Theory and Applications, 2005, p. 138-146.
• 6. Massoumnia M.A., Van der Velde W.E.: Generating parity relation for detecting and identifying control system component failures. Journal of Guidance, Control and Dynamics, 1988, nr 11, p. 60-65.
• 7. Korbicz J., Koscielny J.M., Kowalczuk Z. K., Cholewa W.: Fault Diagnosis. Springer-Verlag 2004.
• 8. Kościelny J.M, Ostasz A., Wasiewicz P.: Fault Detection Based Fuzzy Neural Networks-Application to Sugar Factory Evaporator. 4th IFAC Symposium on Fault Detection, Supervision and Safety for Technical Process-SAFEPROCESS'2000, Budapest, Hungary, June 14-16, 2000, Vol. 1. p. 337-342.
• 9. Kościelny J.M., Wasiewicz P.: Problems of Fault Protection of Technologic Processes and Automatic Control Systems. International Workshop on Advanced Approaches in Industrial Control Systems, Prague, 1993, p. 62-67.
• 10. Kościelny J.M., Wasiewicz P.: The Sensitivity of Diagnostic Systems to the set of Measuring Signals. The 3rd IEEE Conference on Control Application. Glasgow, 1994, p. 1145-1150.
• 11. Kościelny J.M., Wasiewicz P.: Fault Diagnosis and Protection in Industrial Control Systems. Engineering Simulation, special issue "Engineering Diagnostics" 1996, vol. 13, p. 889-904.
• 12. Patton R.J.: Fault-tolerant control: The 1997 situation. IFAC Symposium on Fault Detection Supervision and Safety for Technical Processes SAFEPROCESS'1997, Hull, UK, 1997 Vol. 2, p. 1033-1055.
• 13. Pawlak M., Wasiewicz P., Kościelny J.M.: Condensation power turbine control system tolerating instrumentation faults. 1st Workshop on Networked Control Systems and Fault Tolerant control NeCST'05, Ajaccio, France, October 6-7, 2005, p. 231-235.
• 14. Wasiewicz P.: Methodology of development of computerized control system tolerating some internal faults. Dissertation, Warsaw University of Technology, 1983, p. 1-159.
• 15. Wasiewicz P.: Functional structure of a microprocessor based controller tolerating failures in measuring circuits. IFAC Workshop on Instrumentation Systems for Safeguarding and Control, The Hague, The Netherlands, 1986, p. 67-72.
• 16. Won-Kee Son, Oh-Kyu Kwon, Lee M.E.: Fault-tolerant model based predictive control with application to boiler systems. IFAC Symposium on Fault Detection Supervision and Safety for Technical Processes SAFEPROCESS'1997, Kingston Upon Hull, 1997, Vol. 2, p. 1240-1245.
• 17. Yang Y., Lu Y.Z.: Sensor fault tolerant control and its application. IFAC Symposium on Fault Detection Supervision and Safety for Technical Processes-SAFEPROCESS'1991, Baden-Baden, 1991 Vol. 1, p. 55-60.
• 18. Zhang Y.: Active Fault Tolerant Control Systems. Springer-Verlag. 2003.
• 19. Zhang Y., Jiang J.: Bibliographical review on reconfigurable fault-tolerant control systems. IFAC SAFEPROCESS'2003, Washington DC, U.S.A. 2003, p. 265-276.