D-vine copulas混合模型及其在故障檢測中的應(yīng)用
本文關(guān)鍵詞: 過程監(jiān)控 非線性非高斯 相關(guān)性分析 D-vine copulas 出處:《化工學(xué)報》2017年07期 論文類型:期刊論文
【摘要】:過程監(jiān)控技術(shù)是保證現(xiàn)代流程工業(yè)安全平穩(wěn)運(yùn)行及產(chǎn)品質(zhì)量的有效手段。傳統(tǒng)的過程監(jiān)控方法大多采用維度約簡方法提取數(shù)據(jù)特征,且要求過程數(shù)據(jù)必須服從高斯分布、線性等限制條件,對復(fù)雜工況條件下發(fā)生的故障難以取得較好的檢測效果。因此,提出了混合D-vine copulas故障診斷模型,在不降維的情況下直接刻畫數(shù)據(jù)中存在的復(fù)雜相關(guān)關(guān)系,構(gòu)建過程變量的統(tǒng)計模型實現(xiàn)對存在非線性與非高斯性過程的精確描述。通過EM算法和偽極大似然估計優(yōu)化混合模型參數(shù),然后結(jié)合高密度區(qū)域(HDR)與密度分位數(shù)法等理論,構(gòu)建廣義貝葉斯概率(GBIP)指標(biāo)實現(xiàn)對過程的實時監(jiān)測。數(shù)值例子及在TE過程上的仿真結(jié)果說明了該混合模型的有效性及在故障檢測中的良好性能。
[Abstract]:Process monitoring technology is an effective means to ensure the safe and stable operation and product quality of modern process industry. Most of the traditional process monitoring methods use dimensionality reduction method to extract data features, and the process data must be distributed from Gao Si. It is difficult to obtain better detection results for faults under complex working conditions under linear and equal limiting conditions. Therefore, a hybrid D-vine copulas fault diagnosis model is proposed, which can directly depict the complex correlation in the data without reducing the dimension. The statistical model of process variables is constructed to accurately describe the nonlinear and non-#china_person0# processes. The mixed model parameters are optimized by EM algorithm and pseudo maximum likelihood estimation, and then combined with the theory of high density region (HDR) and density quantile method. The generalized Bayesian probabilistic GBIPs are constructed to realize the real-time monitoring of the process. Numerical examples and simulation results on te process show the effectiveness of the hybrid model and its good performance in fault detection.
【作者單位】: 華東理工大學(xué)化工過程先進(jìn)控制和優(yōu)化技術(shù)教育部重點(diǎn)實驗室;
【基金】:國家自然科學(xué)基金項目(21406064,21676086) 上海市自然科學(xué)基金項目(14ZR1410500)~~
【分類號】:TP277;TQ02
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9 趙廣建;,
本文編號:1547176
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