基于改進核主元分析的過程監(jiān)測方法研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)過程規(guī)模日益擴大，流程日益復雜，如何保證過程運行安全并且提高產(chǎn)品質(zhì)量是目前工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)急需解決的兩個問題，過程監(jiān)測技術(shù)是解決這兩個問題的有效方法。但由于實際工業(yè)過程的復雜性以及波動性，準確的過程模型建立和應用都十分困難，傳統(tǒng)的基于定性和定量模型的理論和方法受到一定局限。
　　由于智能儀表和計算機技術(shù)在工業(yè)過程應用中的發(fā)展，大量高維的且具有強相關(guān)性的過程狀態(tài)數(shù)據(jù)被采集并存儲，很難從中去掉冗余和干擾提取有用信息。多元統(tǒng)計過

2、程監(jiān)測技術(shù)作為應對多變量的相關(guān)性的方法，在過去的十幾年間得到持續(xù)的關(guān)注與發(fā)展。
　　本文在前人工作成果的基礎(chǔ)上，針對非線性工業(yè)過程中由于設(shè)備老化、過程漂移、傳感器測量誤差等因素引起的參數(shù)漂移問題，做了以下的研究工作:
　　(1)針對過程樣本逐漸增大或參數(shù)漂移的問題，本文結(jié)合基于滑動窗口機制的核主元分析方法和指數(shù)加權(quán)的核主元分析方法，提出一種自適應核主元分析方法。當過程采集到新樣本，先利用滑動窗口判斷樣本是否滿足模型更新的條件

3、。如果滿足模型更新條件，則采用指數(shù)加權(quán)核主元分析方法更新模型;反之，則不進行模型更新，直至采集到下一個正常樣本。將該方法用于電熔鎂爐工作過程的監(jiān)測，仿真結(jié)果驗證方法的可行性。
　　(2)傳統(tǒng)的核主元分析方法基于樣本不包含劣點的假設(shè)，但實際的工業(yè)過程所采集的數(shù)據(jù)往往含有劣點。即使將其映射到特征空間，劣點問題依然存在，對模型產(chǎn)生很大影響，導致過程監(jiān)測結(jié)果不準確。針對這個問題，本文提出一種改進的核主元分析方法，在重建誤差最小的意義下定義