张弘韬，陈焕新*，郭亚宾，李冠男，申利梅

（1-华中科技大学能源与动力工程学院，湖北武汉 430074；2-郑州大学土木工程学院，河南郑州 450001；3-武汉科技大学城市建设学院，湖北武汉 430081）

0 引言

传感器是工业自动控制系统实施各种优化的控制策略和实现运行目标所必须的基本组件[1-2]。在常规的工业控制循环中，传感器持续输出的测量信号是循环正常工作的第一个环节，也是重要的前提，其测量信号及时反映系统当前运行状态的信息，并通过反馈作用传递至控制中心，由控制中心经过适当计算发出相应指令给执行部件，以维持运行参数的相对稳定并实现各种控制优化策略。所以当传感器发生故障，导致其读数不准确时，控制中心错误的指令可能会影响各种优化的控制策略和运行目标的实现，这就很可能显著增加能耗与运行费用，甚至由于系统长期处于高负荷高能耗状态而降低系统部件的使用寿命。

传感器的软故障表现形式主要为偏移、漂移和精度下降，其结果均为出现不同程度的测量偏差，偏差通常在初期不易检测到，而随着时间的推移和故障信号在控制循环中的传递[3]，有可能发展为较严重的程度。尤其是对于大型空调系统，其具有复杂且耦合的控制关联，故障经过累积或传递后可能使各设备或部件无法高效运行，增加额外能耗。此外，为了满足某些空调系统传感器持续高精度输出以完成如性能检测及能耗计量的要求，一套能够及时地自动检测出传感器故障并隔离故障源的故障检测及诊断（Fault Detection and Diagnosis，FDD）系统显得尤为必要。……