本文關(guān)鍵詞：基于時(shí)序數(shù)據(jù)挖掘的工業(yè)設(shè)備異常檢測(cè)分析

  更多相關(guān)文章： 故障診斷 故障識(shí)別 KPCA TE過程 回轉(zhuǎn)窯

【摘要】：由于現(xiàn)代工業(yè)過程的復(fù)雜化、大型化、自動(dòng)化,使得各個(gè)環(huán)節(jié)的可靠性要求更高,若一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,那么整個(gè)系統(tǒng)就可能出現(xiàn)崩潰,為此,對(duì)工業(yè)過程進(jìn)行故障診斷變得越來越重要。而基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方法是故障診斷領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的一種方法,它利用所采集的數(shù)據(jù)不斷檢測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行過程的變化和故障信息,不需要復(fù)雜數(shù)學(xué)模型的建立和準(zhǔn)確的先驗(yàn)知識(shí)。工業(yè)過程大多具有非線性的特性,采用常規(guī)的PCA方法進(jìn)行故障檢測(cè)和診斷其準(zhǔn)確率較低,故本文主要針對(duì)非線性過程對(duì)基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的故障診斷方法進(jìn)行了研究,并將其應(yīng)用在TE過程和基于實(shí)際的水泥廠煅燒階段回轉(zhuǎn)窯中。主要的研究?jī)?nèi)容如下:首先,介紹了故障診斷的研究狀況和發(fā)展現(xiàn)狀,并且介紹了TE過程和水泥生產(chǎn)設(shè)備回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng),詳細(xì)分析了它們的系統(tǒng)組成和數(shù)據(jù)特點(diǎn)。其次,針對(duì)水泥生產(chǎn)線實(shí)際的運(yùn)行情況設(shè)計(jì)軟件對(duì)一條生產(chǎn)線進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行觀察,采集和存儲(chǔ)整條生產(chǎn)線產(chǎn)生的大量實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)包括了需要分析的回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)故障信息。第三,介紹了數(shù)據(jù)預(yù)處理需要處理的問題,這對(duì)實(shí)際工業(yè)過程監(jiān)控模型的建立和監(jiān)控效果的好壞有著至關(guān)重要的作用。同時(shí)對(duì)主元分析和核主元分析的理論知識(shí)進(jìn)行了詳細(xì)敘述,并以上面提到的TE過程為對(duì)象,比較了主元分析方法和核主元分析方法的故障檢測(cè)效果,驗(yàn)證了核主元分析對(duì)非線性過程的故障檢測(cè)更加有效、準(zhǔn)確。最后,針對(duì)核主元分析在故障診斷和識(shí)別方面的有效性,在回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)上使用核主元分析方法得到良好的效果,說明了它的有效性。通過運(yùn)用matlab和VS聯(lián)合編程技術(shù),設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了回轉(zhuǎn)窯運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)。
【關(guān)鍵詞】：故障診斷 故障識(shí)別 KPCA TE過程 回轉(zhuǎn)窯
【學(xué)位授予單位】：西南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ172.8;TP311.13
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-16
• 1.1 研究背景及意義9-11
• 1.2 故障診斷的研究?jī)?nèi)容11-12
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)15-16
• 2 TE過程與水泥燒成回轉(zhuǎn)窯16-29
• 2.1 田納西—伊斯曼過程16-22
• 2.1.1 TE過程流程16-17
• 2.1.2 過程變量17-20
• 2.1.3 TE過程的故障20-22
• 2.2 回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)構(gòu)建22-28
• 2.2.1 水泥生產(chǎn)線22-25
• 2.2.2 回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)25-26
• 2.2.3 回轉(zhuǎn)窯相關(guān)參數(shù)設(shè)置26-28
• 2.3 本章小結(jié)28-29
• 3 水泥生產(chǎn)線運(yùn)行數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)29-37
• 3.1 相關(guān)技術(shù)介紹29-34
• 3.1.1 工業(yè)過程控制對(duì)象的鏈接與嵌入— OPC協(xié)議29-30
• 3.1.2 仿真服務(wù)器30-31
• 3.1.3 編程接口與通信方式應(yīng)用31-33
• 3.1.4 中間緩存33-34
• 3.1.5 數(shù)據(jù)壓縮34
• 3.2 客戶端開發(fā)34-35
• 3.3 客戶端的實(shí)現(xiàn)35-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 4 基于PCA和KPCA故障診斷方法37-49
• 4.1 PCA故障診斷方法37-43
• 4.1.1 主元分析基本思想37-38
• 4.1.2 主元成分分析的推導(dǎo)38-43
• 4.2 KPCA故障診斷方法43-48
• 4.2.1 核主元成分分析原理43-45
• 4.2.2 核主元成分分析故障診斷步驟45-48
• 4.3 本章小結(jié)48-49
• 5 實(shí)驗(yàn)與分析49-68
• 5.1 PCA對(duì)TE平臺(tái)的仿真實(shí)驗(yàn)及分析49-60
• 5.2 PCA故障診斷總結(jié)60
• 5.3 KPCA對(duì)TE平臺(tái)的仿真實(shí)驗(yàn)及分析60-64
• 5.4 回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)故障診斷及分析64-67
• 5.5 本章小結(jié)67-68
• 6 監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)68-75
• 6.1 基于matlab的故障檢測(cè)及診斷方法68
• 6.2 VS與matlab混合編程68-72
• 6.2.1 VS與matlab混合編程68-69
• 6.2.2 VS調(diào)用com組件69-72
• 6.2.2.1 matlab生成com組件70-72
• 6.2.2.2 VS調(diào)用com組件72
• 6.3 監(jiān)控系統(tǒng)72-74
• 6.4 本章小結(jié)74-75
• 總結(jié)與展望75-76
• 致謝76-77
• 參考文獻(xiàn)77-80
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的與學(xué)位論文內(nèi)容相關(guān)的學(xué)術(shù)論文及研究成果80

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本文編號(hào)：707240