基于多元統(tǒng)計(jì)方法的過(guò)程監(jiān)測(cè)及故障診斷.pdf

1、現(xiàn)代工業(yè)過(guò)程自動(dòng)控制正朝著大型化、復(fù)雜化的方向發(fā)展，控制系統(tǒng)和設(shè)備一旦發(fā)生故障，不僅排除的時(shí)間增長(zhǎng)，而且將造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至是人員傷亡。因此，為了保證系統(tǒng)能夠可靠高效的運(yùn)行，除了對(duì)工業(yè)過(guò)程實(shí)施良好的控制以外，研究能夠?qū)ιa(chǎn)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)的故障檢測(cè)，以及可以確定故障類型和故障源的過(guò)程監(jiān)測(cè)及故障診斷系統(tǒng)就顯得格外重要，具有重要的理論意義和廣泛的應(yīng)用價(jià)值。
　　基于多元統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制的過(guò)程監(jiān)測(cè)及故障診斷方法是當(dāng)前過(guò)程監(jiān)測(cè)及故障診斷領(lǐng)域

2、上的一個(gè)重要研究分支，它通過(guò)對(duì)過(guò)程測(cè)量數(shù)據(jù)的分析和解釋，可在線檢測(cè)和識(shí)別過(guò)程中出現(xiàn)的異常工況。本文以田納西——伊斯曼(TE)過(guò)程為研究背景，將小波去噪與傳統(tǒng)的主元分析(PCA)以及獨(dú)立元分析(ICA)等過(guò)程監(jiān)測(cè)方法結(jié)合起來(lái)，并改進(jìn)了一種新的故障診斷方法，具體包括:
　　(1)在小波分析的基礎(chǔ)上，研究了小波分解閾值法去噪的離線及在線應(yīng)用。
　　(2)研究了基于主元分析(PCA)以及其與小波去噪相結(jié)合的過(guò)程監(jiān)測(cè)方法。
　　

3、(3)研究了基于獨(dú)立元分析(ICA)的過(guò)程監(jiān)測(cè)方法，并利用小波分析的去噪特性以及PCA的降維特性，將小波去噪、PCA和ICA方法結(jié)合起來(lái)用于過(guò)程監(jiān)測(cè)。
　　(4)研究了基于子空間混合相似度的故障診斷方法。該方法充分的利用了過(guò)程數(shù)據(jù)中的高斯和非高斯信息，將PCA子空間的距離相似度和ICA子空間的余弦相似度結(jié)合在一起進(jìn)行故障診斷。
　　TE仿真結(jié)果表明，經(jīng)典的PCA方法可以很好的檢測(cè)出大多數(shù)故障，但對(duì)部分故障的檢測(cè)效果則不好，而