Closed-loop Fault Detection Using the Local Approach

Authors

  • Luke L. Cheng,

    1. Department of Chemical and Biological Engineering, University of British Columbia, 2216 Main Mall, Vancouver, BC, Canada V6T 1Z4
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  • K Ezra Kwok,

    Corresponding author
    1. Department of Chemical and Biological Engineering, University of British Columbia, 2216 Main Mall, Vancouver, BC, Canada V6T 1Z4
    • Department of Chemical and Biological Engineering, University of British Columbia, 2216 Main Mall, Vancouver, BC, Canada V6T 1Z4
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  • Biao Huang

    1. Department of Chemical and Materials Engineering, University of Alberta, Edmonton, AB, Canada T6G 2G6
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Abstract

Fault detection and isolation (FDI) has become a crucial issue for industrial process monitoring in order to increase availability, reliability and production safety. Model-based FDI methods rely on a mathematical model and input-output data of a process to perform detection. The local approach is a new model-based FDI method that aims to detect slight changes of a system's parametric properties. Closed-loop detection is an important issue for the local approach since all control systems work under closed-loop conditions. A new algorithm was proposed to revise the original detection algorithm in order to make it work for closed-loop data. Simulation results show that the proposed method can detect the changes of parameters of a system that can affect closed-loop performance.

Abstract

La détection et l'isolement de défauts (FDI) sont devenus cruciaux pour la surveillance des procédés industriels afin d'améliorer la disponibilité, la fiabilité et la sécurité de la production. Les méthodes FDI basées sur des modèles s'appuient sur un modèle mathématique et des données d'entrée-sortie d'un procédé pour faire de la détection. L'approche locale est une méthode FDI basée sur un nouveau modèle qui vise à détecter des légers changements dans les propriétés des paramètres du système. La détection en boucle fermée est une question importante pour l'approche locale car tous les systèmes de contrôle travaillent dans des conditions de boucle fermée. Un nouvel algorithme est proposé pour réviser l'algorithme original de détection afin qu'il fonctionne avec des données en boucle fermée. Les résultats des simulations montrent que la méthode proposée peut détecter les changements de paramètres d'un système qui peuvent influer sur la performance en boucle fermée.

Ancillary