面向污水處理過程的故障診斷方法研究.pdf

1、隨著污水量的增加，污水處理過程規(guī)模的不斷擴(kuò)大，在處理過程中難免發(fā)生故障，且故障類型多樣化。因此對(duì)整個(gè)污水處理過程進(jìn)行準(zhǔn)確、有效的故障檢測(cè)與診斷顯得尤為必要。由于以往的污水處理過程故障檢測(cè)方法多是基于單模態(tài)過程的方法，基于多模態(tài)污水處理過程的故障檢測(cè)方法甚少，因此本文提出了一種適用于多模態(tài)污水處理過程的集合型故障檢測(cè)方法，即EMD-IFCM-KPCA方法；在此基礎(chǔ)上為了解決快速性的問題，本文又提出了一種集合型快速故障診斷方法，即IJITL

2、-IEMD-RLSSVM方法。把二者應(yīng)用到多模態(tài)污水處理過程的故障檢測(cè)與診斷中，通過實(shí)驗(yàn)仿真驗(yàn)證所提方法的有效性和準(zhǔn)確性。
　　提出了污水處理過程的EMD-IFCM-KPCA集合型故障檢測(cè)方法。首先采用經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解法(EMD)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。然后通過改進(jìn)的模糊C均值聚類法(IFCM)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類，區(qū)分各模態(tài)。最后采用核主成分分析法(KPCA)以及利用T2、SPE控制圖對(duì)污水處理過程進(jìn)行故障檢測(cè)。
　　提出了污水處理過程的

3、IJITL-IEMD-RLSSVM集合型故障診斷方法。首先利用改進(jìn)的及時(shí)學(xué)習(xí)法(IJITL)對(duì)歷史數(shù)據(jù)分類，區(qū)分各模態(tài)。再在歷史模態(tài)數(shù)據(jù)中查找與待診斷數(shù)據(jù)相似的歷史模態(tài)數(shù)據(jù)，將其輸出。然后利用改進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解法(IEMD)對(duì)待診斷數(shù)據(jù)和輸出的歷史模態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。最后利用遞推最小二乘支持向量機(jī)法(RLSSVM)對(duì)故障進(jìn)行分類，達(dá)到故障診斷的目的。
　　為了驗(yàn)證所提的兩種方法的有效性，進(jìn)行了污水處理過程的實(shí)驗(yàn)仿真。首先，將多模態(tài)

4、污水處理過程的EMD-IFCM-KPCA集合型故障檢測(cè)方法與其他兩種傳統(tǒng)方法，即KPCA方法和IFCM-KPCA方法相比較，驗(yàn)證該方法的有效性和準(zhǔn)確性。其次，將多模態(tài)污水處理過程的IJITL-IEMD-RLSSVM集合型故故障診斷方法與其他兩種傳統(tǒng)方法，即IJITL-SVM方法和IJITL-IEMD-SVM方法相比較，驗(yàn)證該方法的快速性和準(zhǔn)確性。
　　理論研究和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在污水處理過程中，本文所提出的應(yīng)用于多模態(tài)的EMD-IF