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적응형 칼만 필터를 이용한 스크러버 팬 모니터링 장치에 있어서,센서로부터 수집된 원시데이터를 저장하는 저장부;상기 저장된 원시데이터를 이용하여 관측데이터를 생성하는 관측데이터 생성부;상기 관측데이터를 적응형 칼만필터에 입력하여 고주파 잡음이 제거된 관측데이터를 추정하는 추정데이터를 출력하는 칼만필터링부;상기 적응형 칼만필터에서 추정된 추정데이터를 이용하여 정규화된 통계적 데이터를 특징값으로 추출하는 특징값 추출부; 및설정 시간 동안 상기 추출된 특징값이 기 설정된 임계값을 초과하는 횟수를 카운트하여 상기 스크러버 팬의 고장 유무를 판단하는 고장 판단부를 포함하는 스크러버 팬 모니터링 장치
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제1항에 있어서,상기 적응형 칼만필터는,상태변수를 예측하는 예측단계 및 측정과 예측값 사이의 오차를 보정하는 보정단계를 포함하는 표준 칼만필터에 공정 잡음 분산을 추정하는 적응단계가 결합된 재귀 알고리즘인 스크러버 팬 모니터링 장치
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제2항에 있어서,상기 칼만필터링부는,상기 보정단계에서 관측 잡음 분산을 실제 관측데이터의 잡음 분산보다 큰 값으로 설정하여 상기 관측데이터에 포함된 고주파 잡음을 제거하고, 관측데이터의 통계적 특성 변화에 적응하고 결함에 따른 고주파 성분이 포함된 상기 추정데이터를 출력하기 위해 상기 적응단계에서 다음의 수학식에 의해 공정 잡음 분산을 추정하는 스크러버 팬 모니터링 장치: 여기서, Q(k)는 공정 잡음 분산, S(k)는 스케일링 팩터, M(k)은 잔차 분산이다
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제1항에 있어서,상기 특징값 추출부는,상기 적응형 칼만필터에서 추정된 추정데이터와 관련 수치데이터를 이용하여 확률통계 이론을 기반으로 하는 정규화된 통계적 데이터를 상기 특징값으로 추출하되,다음의 수학식에 의해 상기 특징값을 추출하는 스크러버 팬 모니터링 장치:여기서, 는 특징값, 는 상태 교정 성분, 는 상태교정 성분의 분산, 는 칼만 이득, 는 이노베이션(innovation) 분산이다
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제1항에 있어서,상기 고장 판단부는,상기 설정 시간 동안 상기 추출된 특징값이 기 설정된 임계값을 초과하는 횟수를 카운트하여, 상기 카운트 횟수가 상기 설정 시간 동안 상기 스크러버 팬 모터의 회전수를 초과하는 경우 상기 스크러버 팬의 고장으로 판단하고,상기 임계값은,상기 추출된 특징값에 따른 신뢰구간으로 기 설정되는 스크러버 팬 모니터링 장치
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적응형 칼만 필터를 이용한 스크러버 팬 모니터링 장치에 의해 수행되는 스크러버 팬 모니터링 방법에 있어서,센서로부터 수집된 원시데이터를 저장하는 단계;상기 저장된 원시데이터를 이용하여 관측데이터를 생성하는 단계;상기 관측데이터를 적응형 칼만필터에 입력하여 고주파 잡음이 제거된 관측데이터를 추정하는 추정데이터를 출력하는 단계;상기 적응형 칼만필터에서 추정된 추정데이터를 이용하여 정규화된 통계적 데이터를 특징값으로 추출하는 단계; 및설정 시간 동안 상기 추출된 특징값이 기 설정된 임계값을 초과하는 횟수를 카운트하여 상기 스크러버 팬의 고장 유무를 판단하는 단계를 포함하는 스크러버 팬 모니터링 방법
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제6항에 있어서,상기 적응형 칼만필터는,상태변수를 예측하는 예측단계 및 측정과 예측값 사이의 오차를 보정하는 보정단계를 포함하는 표준 칼만필터에 공정 잡음 분산을 추정하는 적응단계가 결합된 재귀 알고리즘인 스크러버 팬 모니터링 방법
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제7항에 있어서,상기 추정데이터를 출력하는,상기 보정단계에서 관측 잡음 분산을 실제 관측데이터의 잡음 분산보다 큰 값으로 설정하여 상기 관측데이터에 포함된 고주파 잡음을 제거하고, 관측데이터의 통계적 특성 변화에 적응하고 결함에 따른 고주파 성분이 포함된 상기 추정데이터를 출력하기 위해 상기 적응단계에서 다음의 수학식에 의해 공정 잡음 분산을 추정하는 스크러버 팬 모니터링 방법: 여기서, Q(k)는 공정 잡음 분산, S(k)는 스케일링 팩터, M(k)은 잔차 분산이다
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제6항에 있어서,상기 특징값으로 추출하는 단계는,상기 적응형 칼만필터에서 추정된 추정데이터와 관련 수치데이터를 이용하여 확률통계 이론을 기반으로 하는 정규화된 통계적 데이터를 상기 특징값으로 추출하되,다음의 수학식에 의해 상기 특징값을 추출하는 스크러버 팬 모니터링 방법:여기서, 는 특징값, 는 상태 교정 성분, 는 상태교정 성분의 분산, 는 칼만 이득, 는 이노베이션(innovation) 분산이다
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제6항에 있어서,상기 스크러버 팬의 고장 유무를 판단하는 단계는,상기 설정 시간 동안 상기 추출된 특징값이 기 설정된 임계값을 초과하는 횟수를 카운트하여, 상기 카운트 횟수가 상기 설정 시간 동안 상기 스크러버 팬 모터의 회전수를 초과하는 경우 상기 스크러버 팬의 고장으로 판단하고,상기 임계값은,상기 추출된 특징값에 따른 신뢰구간으로 기 설정되는 스크러버 팬 모니터링 방법
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