열펌프의 고장감지 및 진단시스템 구축을 위한 실시간 정상상태 진단기법 개발

김민성; 윤석호; 김민수

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김민성 (한국에너지기술연구원)
윤석호 (한국기계연구원)
김민수 (서울대학교)

이용수
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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2010

열펌프의 고장감지 및 진단시스템 구축을 위한 실시간 정상상태 진단기법 개발

김민성 , 윤석호 , 김민수 대한기계학회 논문집 B권 2010.04 학술저널

2008

열펌프의 고장진단시스템 구축을 위한 정상상태 진단기 개발

김민성 , 윤석호 , 김민수 대한기계학회 춘추학술대회 2008.11 학술대회자료

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고장감지 및 진단 시스템의 구축의 기초 연구로 정상상태 진단기에 대한 연구를 수행하였다. 정상상태에 대한 진단은 시스템 전체를 관찰하거나 몇몇 필요한 시스템 파라미터를 모니터링 함으로써 가능하다. 최적화된 정상상태 진단기를 이용하면 시스템에서 필수적인 정상운전 시의 기준모델 FDD (no fault reference model)을 자가학습을 통하여 적용할 수 있다. 본 연구에서는 가정용 열펌프가 냉방조건으로 작동할 경우에 대해 이동창을 기반으로 개의 측정값들에 대한 표준편차를 분석함으로써 정상상태 판정을 내리도록 하였다. 정상상태 진단기의 작동의 여부는 실내부하를 조절함으로써 확인하였다. 본 연구를 통하여 열펌프 등의 증기압축 사이클 시스템에 대하여 이동창을 기반으로 한 정상상태 진단기 개발 방법을 제시하였다.

Identification of a steady state is the first step in developing a fault detection and diagnosis (FDD) system of a heat pump. In a complete FDD system, the steady-state detector will be included as a module in a self-learning algorithm, which enables the working system's reference model to “tune” itself to its particular installation. In this study, a steady-state detector of a residential air conditioner based on moving windows was designed. Seven representative measurements were selected as key features for steady-state detection. The optimized moving-window size and the feature thresholds were decided on the basis of a startup-transient test and no-fault steady-state test. Performance of the steady-state detector was verified during an indoor load-change test. In this study, a general methodology for designing a moving-window steady-state detector for applications involving vapor compression has been established.

#Heap Pump(열펌프) #Fault Detection and Diagnosis(고장감지 및 진단) #Steady-State Detector(정상상태 진단기) #Moving Window(이동창)