基于數(shù)據(jù)的多模式工業(yè)過程監(jiān)測方法研究.pdf

1、在工業(yè)過程監(jiān)測中，盡可能早的檢測到過程異常變化和降低誤報是十分必要的。主元分析等多元統(tǒng)計過程監(jiān)測方法，已廣泛地用于解決這類問題。然而，由于工業(yè)過程往往具有多種工作模式，不同工作模式下的過程數(shù)據(jù)呈現(xiàn)不同統(tǒng)計特性，多模式過程監(jiān)測問題得到廣泛研究。此外，實際工業(yè)過程數(shù)據(jù)往往具有緩變性和非線性特性。針對上述問題，本文主要做了以下研究工作:
　　(1)在現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)和方法基礎(chǔ)上，提出了一種新的多模式過程監(jiān)測分析方法用于多模式工業(yè)過程故障檢測

2、問題。本方法的基本思想是從多模式的角度分析并提取不同模式數(shù)據(jù)之間公共的變化特性信息。公共部分信息反映多模式共有變化的特性。將每個模式特殊信息部分與公共信息部分區(qū)分開，并分別建立主元分析(PCA)模型。將多元指數(shù)加權(quán)移動平均(MEWMA)應(yīng)用到方法中提高模型跟蹤過程動態(tài)性。通過對多模式公共與特殊分別監(jiān)測分析，可以識別出當(dāng)前數(shù)據(jù)所在的模式。當(dāng)工作模式切換時，只需將公共模型和相應(yīng)的特殊部分模型組合監(jiān)測。此外，本方法與傳統(tǒng)方法應(yīng)用到連續(xù)退火多模

3、式工業(yè)過程監(jiān)測仿真結(jié)果表明，該方法能降低誤報和提高故障檢測的準(zhǔn)確性?？梢杂行У貙z測出多模式過程的故障，具有良好檢測效果。
　　(2)由于多模式工業(yè)過程往往具有較強(qiáng)的非線性特征，而傳統(tǒng)主元分析等方法在非線性多模式工業(yè)過程中的監(jiān)測效果不理想。因此，將應(yīng)用非線性核函數(shù)方法，提出非線性核多模式過程監(jiān)測方法，以改善對多模式非線性數(shù)據(jù)的故障檢測處理能力，通過電熔鎂爐工作過程實例的仿真結(jié)果表明，所提出非線性核多模式過程監(jiān)測方法可獲得過程的動態(tài)