基于主元分析的故障診斷方法研究及應用.pdf

1、由于現(xiàn)代化生產(chǎn)的迅速發(fā)展以及科學技術的進步，現(xiàn)代工業(yè)系統(tǒng)的結構越來越復雜，投資越來越大，自動化水平越來越高，因此系統(tǒng)過程的安全性和可靠性就顯得特別重要?；谥髟治龅墓收蠙z測與診斷技術是目前控制領域的研究熱點問題之一。近年來，隨著我國管道運輸?shù)陌l(fā)展，管道安全運輸問題也引起了廣泛的關注。輸油管道泄漏檢測能否準確、及時地發(fā)現(xiàn)和判斷輸油管道泄漏情況的發(fā)生，對減少國家經(jīng)濟損失、保護管道周邊的自然環(huán)境和居民的人身財產(chǎn)安全有著重要的現(xiàn)實意義。

2、>　　本文通過分析現(xiàn)有故障診斷方法及管道泄漏檢測方法，研究了基于主元分析方法的故障檢測技術以及利用貢獻圖進行故障診斷的基本方法。針對主元分析方法在進行故障檢測與診斷時存在的不足，給出了基于核主元分析的故障檢測與診斷方法，以田納西-伊斯曼模型為對象進行了仿真研究和結果分析。最后提出了適用于管道泄漏檢測的核主元分析方法。主要研究工作為:
　　1、研究了主元分析的基本原理，推導了基于主元分析的故障檢測與診斷算法，并進行仿真研究，根據(jù)兩種

3、統(tǒng)計量的變化來判斷是否發(fā)生故障，根據(jù)變量對統(tǒng)計量的貢獻來判斷故障變量、識別故障源，實現(xiàn)故障的檢測與診斷。仿真結果表明，該方法在故障檢測方面表現(xiàn)出較好的性能，但在故障定位方面有一定局限性。
　　2、針對傳統(tǒng)主元分析方法對非線性故障診斷的不足，提出了一種基于微分貢獻圖和核函數(shù)導數(shù)的核主元分析故障識別方法，并構建了算法流程，仿真表明該方法在處理非線性問題上具有明顯優(yōu)勢，與傳統(tǒng)主元分析方法相比，故障識別準確率有較大提高。
　　3、將