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공조시스템의 고장 검출 및 진단 방법에 관한 것으로서,공조시스템의 고장 검출 및 진단을 위한 측정값, 제어신호 및 설정값을 입력받는 제1단계;입력된 측정값이 정상상태인지 검출하는 제2단계;정상상태에서 입력된 측정값 가운데 독립변수로 분류된 값을 무고장 정상상태 기준모델의 독립변수에 대입하여 산출되는 종속변수의 값과 측정값 가운데 종속변수로 분류된 값을 비교하여 잔차(R)를 계산하는 제3단계;제3단계에서 산출된 잔차(R)가 일정 크기 이상인 경우 고장으로 판단하는 제4단계; 및,제4단계에서 고장으로 판단될 경우 고장이 검출되는 시점에서 산출된 잔차(R)의 이동 방향을 결정하고 별도로 작성된 고장진단 테이블과 비교하여 고장의 종류와 진행 정도를 진단하는 제5단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공조시스템의 고장 검출 및 진단 방법
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제1항에서,제2단계와 제3단계 사이에서 무고장 정상상태 기준모델을 생성하는 과정으로서, 입력된 측정값이 무고장 정상상태로 판단될 경우 해당 측정값, 제어신호 및 설정값을 기준모델 작성을 위한 데이터로 저장하는 제2-1단계; 및,제2-1단계에서 저장된 데이터의 개수가 사용자가 미리 설정한 양에 도달하면 저장된 데이터를 종속변수와 독립변수로 구분하고, 이러한 종속변수와 독립변수를 이용하여 무고장 정상상태 기준모델을 생성하는 제2-2단계;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 공조시스템의 고장 검출 및 진단 방법
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제1항에서, 가변풍량 공조시스템에 적용되며,제1단계는,측정값으로 급기온도(T1), 환기온도(T2), 외기온도(T3), 혼합공기온도(T4), 실내급기온도(T5), 냉/온수출구온도(T6), 환기상대습도(RH1), 외기상대습도(RH2), 급기유량(M1), 환기유량(M2), 급기송풍기 소비전력(W1), 및 환기송풍기 소비전력(W2)가 포함되고,제어신호로 냉각코일 유량밸브 제어신호(AO2), 급기송풍기 제어신호(AO3), 환기송풍기 제어신호(AO4), 혼합박스 댐퍼개도 제어신호(AO5), 가변풍량 댐퍼개도 제어신호(AO9), 및 재가열코일 유량밸브 제어신호(AO10)가 포함되고,설정값으로 실내설정온도가 포함되는 것을 특징으로 하는 공조시스템의 고장 검출 및 진단 방법
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제1항에서,정풍량 공조시스템에 적용되며,제1단계는,측정값으로 급기온도(T1), 환기온도(T2), 외기온도(T3), 혼합공기온도(T4), 냉/온수출구온도(T6), 환기송풍기 토출공기온도(T7), 환기상대습도(RH1), 및 외기상대습도(RH2)가 포함되고,제어신호로 냉각코일 유량밸브 제어신호(AO2) 및 혼합박스 댐퍼개도 제어신호(AO5)가 포함되고,설정값으로 실내설정온도가 포함되는 것을 특징으로 하는 공조시스템의 고장 검출 및 진단 방법
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제3항 또는 제4항에서,제2단계는 정상상태 여부를 선형회귀방법을 이용하여 최근 n개의 표본값 기울기를 구하고 그 기울기가 허용값 범위 이내에 들어오면 정상상태로 간주하는 것을 특징으로 하는 공조시스템의 고장 검출 및 진단 방법
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제3항 또는 제4항에서,제2단계는 최근 n개의 표본값을 산술 평균하여 그 값을 정상상태의 측정값으로 간주하는 것을 특징으로 하는 공조시스템의 고장 검출 및 진단 방법
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제2항에서,가변풍량 공조시스템에 적용되며,제2-2단계는,혼합공기온도(T4), 환기송풍기 소비전력(W2), 급기송풍기 소비전력(W1), 급기온도(T1) 및 실내급기온도(T5)를 종속변수로 구분하고,혼합공기온도에 대한 기준모델식(T4R)은 환기온도(T2), 환기상대습도(RH1), 외기온도(T3), 외기상대습도(RH2) 및 혼합박스 댐퍼개도 제어신호(A05)를 독립변수로 이용하여 만들고,환기송풍기 소비전력에 대한 기준모델식(W2R)은 환기온도(T2), 환기상대습도(RH1), 환기유량(M2) 및 환기송풍기 제어신호(AO4)를 독립변수로 이용하여 만들고,급기송풍기 소비전력에 대한 기준모델식(W1R)은 환기상대습도(RH1), 외기상대습도(RH2), 혼합공기온도(T4), 급기유량(M1) 및 급기송풍기 제어신호(AO3)를 독립변수로 이용하여 만들고,급기온도에 대한 기준모델식(T1R)은 환기상대습도(RH1), 외기상대습도(RH2), 혼합공기온도(T4), 혼합박스 댐퍼개도 제어신호(A05), 냉각코일 유량밸브 제어신호(A02) 및 냉/온수출구온도(T6)를 독립변수로 이용하여 만들고,실내급기온도에 대한 기준모델식(T5R)은 급기온도(T1), 가변풍량 댐퍼개도 제어신호(A09), 재가열코일 유량밸브 제어신호(AO10)를 독립변수로 이용하여 만드는 것을 특징으로 하는 공조시스템의 고장 검출 및 진단 방법
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제2항에서,정풍량 공조시스템에 적용되며,제2-2단계는,혼합공기온도(T4), 환기송풍기 소비전력(W2), 급기송풍기 소비전력(W1) 및 급기온도(T1)를 종속변수로 구분하고,혼합공기온도에 대한 기준모델식(T4R)은 환기온도(T2), 환기상대습도(RH1), 외기온도(T3), 외기상대습도(RH2) 및 혼합박스 댐퍼개도 제어신호(A05)를 독립변수로 이용하여 만들고,환기송풍기 소비전력에 대한 기준모델식(W2R)은 환기온도(T2), 환기상대습도(RH1), 환기송풍기 토출공기온도(T7) 및 혼합박스 댐퍼개도 제어신호(A05)를 독립변수로 이용하여 만들고,급기송풍기 소비전력에 대한 기준모델식(W1R)은 환기상대습도(RH1), 외기상대습도(RH2), 혼합공기온도(T4), 급기온도(T1), 혼합박스 댐퍼개도 제어신호(A05)를 독립변수로 이용하여 만들고,급기온도에 대한 기준모델식(T1R)은 환기상대습도(RH1), 외기상대습도(RH2), 혼합공기온도(T4), 혼합박스 댐퍼개도 제어신호(A05), 냉각코일 유량밸브 제어신호(A02) 및 냉/온수출구온도(T6)를 독립변수로 이용하여 만드는 것을 특징으로 하는 공조시스템의 고장 검출 및 진단 방법
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제7항에서,혼합공기온도에 대한 기준모델식은, T4R = a1 + a2*T2 + a3*RH1 + a4*T3 + a5*RH2 +a6*AO5 + a7*T2*RH1 + a8*T2*AO5 + a9*RH1*AO5 + a10*T3*RH2 + a11*T3*AO5 + a12*RH2*AO5 + a13*AO52환기송풍기 소비전력에 대한 기준모델식은,W2R = a1 + a2*T2 + a3*RH1 + a4*M2 + a5*AO4 + a6*T2*RH1 + a7*M2*AO4 + a8*AO42 + a9*AO43급기송풍기 소비전력에 대한 기준모델식은,W1R = a1 + a2*RH1 + a3*RH2 + a4*T4 + a5*M1 + a6*AO3 + a7*RH1*RH2 + a8*RH1*T4 + a9*RH2*T4 + a10*M1*AO3 + a11*AO32 + a12*AO33급기온도에 대한 기준모델식은,T1R = a1 + a2*RH1 + a3*RH2 + a4*T4 + a5*AO5 + a6*AO2 + a7*T6 + a8*RH1*RH2 + a9*RH1*T4 + a10*RH1*AO5 + a11*RH2*T4 + a12*RH2*AO5 + a13*T4*AO5 + a14*AO5*AO2 + a15*AO5*T6 + a16*AO2*T6 + a17*AO5 + a18*AO2실내급기온도에 대한 기준모델식은,T5R = a1 + a2*T1 + a3*AO9 + a4*AO10 + a5*T1*AO9 + a6*T1*AO10 + a7*AO92 + a8*AO102인 것을 특징으로 하는 공조시스템의 고장 검출 및 진단 방법
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제8항에서,혼합공기온도에 대한 기준모델식은, T4R = a1 + a2*T2 + a3*RH1 + a4*T3 + a5*RH2 + a6*AO5 + a7*T2*RH1 + a8*T2*AO5 + a9*RH1*AO5 + a10*T3*RH2 + a11*T3*AO5 + a12*RH2*AO5 + a13*AO52환기송풍기 소비전력에 대한 기준모델식은, W2R = a1 + a2*T2 + a3*RH1 + a4*T7 + a5*AO5 + a6*T2*RH1 + a7*T2*T7 + a8*T2*AO5 + a9*RH1*T7 + a10*RH1*AO5 + a11*T7*AO5 + a12*AO52급기송풍기 소비전력에 대한 기준모델식은, W1R = a1 + a2*RH1 + a3*RH2 + a4*T4 + a5*T1 + a6*AO5 + a7*RH1*RH2 + a8*RH1*T4 + a9*RH1*T1 + a10*RH1*AO5 + a11*RH2*T4 + a12*RH2*T5 + a13*RH2*AO5 + a14*T4*T1 + a15*T4*AO5 + a16*T1*AO5 + a17*AO52급기온도에 대한 기준모델식은,T1R = a1 + a2*RH1 + a3*RH2 + a4*T4 + a5*AO5 + a6*AO2 + a7*T6 + a8*RH1*RH2 + a9*RH1*T4 + a10*RH1*AO5 + a11*RH2*T4 + a12*RH2*AO5 + a13*T4*AO5 + a14*AO5*AO2 + a15*AO5*T6 + a16*AO2*T6 + a17*AO52 + a18*AO22인 것을 특징으로 하는 공조시스템의 고장 검출 및 진단 방법
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제1항에서,제4단계는 제3단계에서 구한 잔차(R)를 표준화 거리 방정식dx2 = RT∑-1R에 대입하여 dx(표준화 거리)를 구한 후 표준화 거리가 미리 정해진 값보다 큰 경우 고장으로 판단하는 것을 특징으로 하는 공조시스템의 고장 검출 및 진단 방법
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