一類多模式PCA過(guò)程監(jiān)控方法研究.pdf

1、隨著多變量統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制理論與技術(shù)的發(fā)展，主元分析(PCA)方法已經(jīng)在實(shí)際生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。然而，采用傳統(tǒng)的PCA方法監(jiān)控含有模式變化的生產(chǎn)過(guò)程時(shí)，統(tǒng)計(jì)模型會(huì)把正常的模式變化判別為故障，從而引發(fā)錯(cuò)誤的報(bào)警信息。多模式PCA方法根據(jù)過(guò)程模式特征對(duì)過(guò)程數(shù)據(jù)分階段建立監(jiān)控模型，能夠有效區(qū)分模式改變與過(guò)程故障，降低誤報(bào)警率。
　　 本文在相關(guān)技術(shù)方法研究基礎(chǔ)上，提出了一種結(jié)合動(dòng)態(tài)趨勢(shì)分析的多模式PCA統(tǒng)計(jì)監(jiān)控方法。主要解決了兩方面問(wèn)

2、題，一是區(qū)分正常模式改變與故障，防止誤報(bào)警，二是能夠監(jiān)控模式過(guò)渡階段各變量的變化趨勢(shì)與幅度是否正常。論文的主要工作如下：
　　 1、研究了基于多模式PCA的過(guò)程監(jiān)控方法，提出了一種帶有過(guò)渡階段的多模式PCA監(jiān)控方法，詳細(xì)介紹了多操作模式過(guò)程階段劃分、模型建立以及在線監(jiān)控方法；
　　 2、基于對(duì)動(dòng)態(tài)趨勢(shì)提取與匹配方法的研究，提出了一種針對(duì)過(guò)程模式過(guò)渡階段的多變量動(dòng)態(tài)趨勢(shì)識(shí)別方法。通過(guò)提取過(guò)程變量在過(guò)渡階段的標(biāo)準(zhǔn)趨勢(shì)，得到趨

3、勢(shì)形狀與幅度特征模型，用于在線趨勢(shì)匹配。給出一種新的趨勢(shì)幅度變化監(jiān)控指標(biāo)，能夠更全面地反映趨勢(shì)幅度變化特征；
　　 3、建立了結(jié)合動(dòng)態(tài)趨勢(shì)分析的多模式PCA統(tǒng)計(jì)監(jiān)控方法。應(yīng)用動(dòng)態(tài)趨勢(shì)分析對(duì)在模式改變時(shí)具有明顯趨勢(shì)變化的變量進(jìn)行模式識(shí)別，判斷其是否與已知模式相匹配，而對(duì)于不受模式變化影響的變量采用多模型PCA監(jiān)控。此方法能夠區(qū)分操作模式改變與過(guò)程故障，可以對(duì)操作模式過(guò)渡階段實(shí)施更準(zhǔn)確的監(jiān)控；
　　 4、基于Matlab在田