Abstract
本研究的目的是探討動態系統之偵錯方法，用以偵測感測器失效、系統元件故障、運轉過程改變及共因型失效所引起的異常訊號。研究中，提出多層架構之偵錯方式，用以結合偵測模組，達到消除單一偵測模組對失效狀態偵測的盲點。依各偵測模組的偵測特性，設計多層架構偵錯系統的偵測程序為三個層次﹕(1)以硬體多重偵測模組偵測多重感測器的單一或多重失效，(2)以解析多重偵測模組，分辨共因失效及單一感測器失效，(3)以邏輯診斷模組依據各模組的偵測結果及系統整體訊號的一致性進行模糊推論，偵測訊號及元件失效。本研究根據同位空間法、模糊理論及類神經網路模式發展解析多重偵測模組，並比較各偵錯模組的偵測能力。類神經網路偵錯模式的研究中以回歸神經網路設計成餘值產生器，使其具有與卡爾曼濾波器隔離失效訊號的同等性質，改進前遞神經網路模式無法隔離失效訊號的缺點。失效偵測系統的驗證上，採用失效偵錯系統的標準問題進行回歸神經網路模式偵測模組以及整個多層架構偵錯系統的校驗。結果顯示本系統可以偵測並隔離訊號本身失效及元件故障。核電系統的應用方面，根據台電核三廠設立蒸氣產生系統的偵錯系統，以暫態模擬程式 RETRAN作為訊號產生器，模擬100%功率負載跳脫暫態事故量測值做為學習樣本，並以100%功率負載大幅下降暫態驗証。以假想的蒸汽流量感測器失效測試顯示，所發展的系統可以有效地偵測暫態中的感測器失誤以及隔離失效訊號。