第2期 杨佳婧，等：动态不确定因果图在化工过程故障诊断中的应用 157. 2.2TE过程的DUCG知识库建模 根原因被定义为B类型变量，表1中的20个B变 TE过程的DUCG知识库的建造步骤如下： 量依次对应TE过程中的20个故障：过程中的测量 1)研究确定对象系统即TE过程的{X,B}类型 变量和操作变量对应于X类型变量。 变量，所定义的变量如表1所示。其中，故障发生的 FIC 循环压缩机 净化 冷却水 g (TIC 进料A 冷凝器 PI 分 LIC 气 FIC 仪 液 火2 FIC) 进料D 离器 LIC PIC 10 FIC 冷却水 LIC TIC 解 FIC 灭3 塔 进料E 蒸汽 分 6 G 反应器 仪 FIC Fm FC 仪 TIC 12 产品 进料C 图1TE过程工艺流程图 Fig.1 The Tennessee Eastman process 表1DUCG变量列表 Table 1 The variables of the DUCG model of the TE 变量 描述 变量 描述 X 物料A的进料流量（流1） Xz 汽提塔压力 X 物料D的进料流量（流2） Xxo 汽提塔出口流量 X3 物料E的进料流量（流3） X 汽提塔温度 Xa 物料A和C的进料流量（流4） X2 产品流量中组分G的含量 循环流量（流8） Xx 汽提塔产品流量阀门 o 反应器总进料流量（流6） B 故障1：A/C进料比变化，B成分不变 X, 反应器压力 6 故障2：B组分变化，A/C进料比不变 Xa 反应器液位 B 故障3：物料D的进料温度变化 Xo 反应器温度 名 故障4：反应器冷却水入口温度变化 Xio 放空速率 B 故障5：冷凝器冷却水入口温度变化 X 反应器冷却水出口温度 名 故障6：物料A进料损失 X12 反应器进料中A组分的含量 B, 故障7：物料C压头损失 XB 反应器进料中B组分的含量 Bs 故障8：物料A、B、C的组成发生变化 Xn 反应器进料中C组分的含量 By 故障9：物料D的进料温度随机变化 Xis 物料D控制阀 Bio 故障10：物料D的进料温度随机变化 物料E控制阀 B,故障11：反应器冷却水的人口温度随机变化２．２ ＴＥ 过程的 ＤＵＣＧ 知识库建模 ＴＥ 过程的 ＤＵＣＧ 知识库的建造步骤如下： １）研究确定对象系统即 ＴＥ 过程的｛Ｘ，Ｂ｝类型 变量，所定义的变量如表 １ 所示。 其中，故障发生的 根原因被定义为 Ｂ 类型变量，表 １ 中的 ２０ 个 Ｂ 变 量依次对应 ＴＥ 过程中的 ２０ 个故障；过程中的测量 变量和操作变量对应于 Ｘ 类型变量。 图 １ ＴＥ 过程工艺流程图 Ｆｉｇ．１ Ｔｈｅ Ｔｅｎｎｅｓｓｅｅ Ｅａｓｔｍａｎ ｐｒｏｃｅｓｓ 表 １ ＤＵＣＧ 变量列表 Ｔａｂｌｅ １ Ｔｈｅ ｖａｒｉａｂｌｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ＤＵＣＧ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｔｈｅ ＴＥ 变量 描述 变量 描述 Ｘ１ 物料 Ａ 的进料流量（流 １） Ｘ２９ 汽提塔压力 Ｘ２ 物料 Ｄ 的进料流量（流 ２） Ｘ３０ 汽提塔出口流量 Ｘ３ 物料 Ｅ 的进料流量（流 ３） Ｘ３１ 汽提塔温度 Ｘ４ 物料 Ａ 和 Ｃ 的进料流量（流 ４） Ｘ３２ 产品流量中组分 Ｇ 的含量 Ｘ５ 循环流量（流 ８） Ｘ３３ 汽提塔产品流量阀门 Ｘ６ 反应器总进料流量（流 ６） Ｂ１ 故障 １：Ａ／ Ｃ 进料比变化，Ｂ 成分不变 Ｘ７ 反应器压力 Ｂ２ 故障 ２：Ｂ 组分变化，Ａ／ Ｃ 进料比不变 Ｘ８ 反应器液位 Ｂ３ 故障 ３：物料 Ｄ 的进料温度变化 Ｘ９ 反应器温度 Ｂ４ 故障 ４：反应器冷却水入口温度变化 Ｘ１０ 放空速率 Ｂ５ 故障 ５：冷凝器冷却水入口温度变化 Ｘ１１ 反应器冷却水出口温度 Ｂ６ 故障 ６：物料 Ａ 进料损失 Ｘ１２ 反应器进料中 Ａ 组分的含量 Ｂ７ 故障 ７：物料 Ｃ 压头损失 Ｘ１３ 反应器进料中 Ｂ 组分的含量 Ｂ８ 故障 ８：物料 Ａ、Ｂ、Ｃ 的组成发生变化 Ｘ１４ 反应器进料中 Ｃ 组分的含量 Ｂ９ 故障 ９：物料 Ｄ 的进料温度随机变化 Ｘ１５ 物料 Ｄ 控制阀 Ｂ１０ 故障 １０：物料 Ｄ 的进料温度随机变化 Ｘ１６ 物料 Ｅ 控制阀 Ｂ１１ 故障 １１：反应器冷却水的入口温度随机变化 第 ２ 期 杨佳婧，等： 动态不确定因果图在化工过程故障诊断中的应用 ·１５７·