工業(yè)過(guò)程監(jiān)測(cè)-基于小波和統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法.pdf

1、該文所采用的兩個(gè)主要分析工具,即小波和統(tǒng)計(jì)學(xué)理論,都是從不依賴于數(shù)學(xué)模型的角度來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)過(guò)程的監(jiān)測(cè).其中小波是從信號(hào)處理和函數(shù)逼近的角度來(lái)處理過(guò)程數(shù)據(jù);而多元統(tǒng)計(jì)分析則用于建立過(guò)程監(jiān)測(cè)模型,這是通過(guò)對(duì)過(guò)程數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析來(lái)實(shí)現(xiàn)的.這兩種方法相互配合,在整個(gè)過(guò)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中承擔(dān)著不同的任務(wù).該文的主要內(nèi)容包括如下幾個(gè)方面:①系統(tǒng)地介紹了過(guò)程監(jiān)測(cè)的基本概念和內(nèi)容,對(duì)基于數(shù)學(xué)模型和不依賴于數(shù)學(xué)模型的故障診斷方法進(jìn)行了比較,指出了后者在流程工業(yè)監(jiān)測(cè)中

2、的優(yōu)越性.②針對(duì)過(guò)程變量的多率采樣問(wèn)題,提出了一種基于小波多尺度分析理論的誤差遞階補(bǔ)償算法,實(shí)現(xiàn)對(duì)高頻采樣信號(hào)的重構(gòu).并給出了算法的精度分析.③指出了過(guò)程數(shù)據(jù)濾波的特點(diǎn)及要求,闡述了小波閾值濾波和魯棒小波分解的思想.對(duì)數(shù)據(jù)在線多尺度分解中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究,給出了平移不變小波分解和區(qū)間小波分解的算法實(shí)現(xiàn).④采用小波閾值密度估計(jì)器研究了過(guò)程數(shù)據(jù)的概率密度函數(shù)逼近問(wèn)題.給出了適合工業(yè)應(yīng)用的估計(jì)器網(wǎng)格結(jié)構(gòu)、平滑參數(shù)和系數(shù)閾值的確定方法.提出

3、利用Q-Q圖迭代檢驗(yàn)以消除粗差數(shù)據(jù)對(duì)密度估計(jì)的影響.⑤對(duì)PCA監(jiān)測(cè)方法的特點(diǎn)及其內(nèi)涵進(jìn)行了研究.⑥提出了一種改進(jìn)的PCA方法(MPCA),采用主元相關(guān)變量殘差統(tǒng)計(jì)量(PVR)代替通常的平方預(yù)測(cè)誤差SPE統(tǒng)計(jì)量,用于對(duì)工業(yè)過(guò)程的監(jiān)測(cè).⑦基于MPCA監(jiān)測(cè)方法,對(duì)故障的重構(gòu)、識(shí)別以及分離等重要問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)和定量的分析.⑧從過(guò)程監(jiān)測(cè)的角度出發(fā),闡述了化工過(guò)程有向圖模型的基本概念,歸納了已有的各種傳感器設(shè)置方法.并結(jié)合故障子空間方法的特點(diǎn),定性