隨著計算機技術(shù)的發(fā)展以及工業(yè)4.0等理念的推廣,現(xiàn)代工業(yè)過程更趨向于自動化、集成化、復(fù)雜化和智能化。在對此類復(fù)雜的工業(yè)過程進行故障檢測時,傳統(tǒng)故障檢測方法已不再適用。近幾年,傳感器技術(shù)和數(shù)據(jù)實時存儲技術(shù)快速發(fā)展,工業(yè)過程中大量的過程數(shù)據(jù)得以保存。在這種情況下,基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的故障檢測方法迅速發(fā)展并且被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)的過程監(jiān)控�；跀�(shù)據(jù)驅(qū)動的過程故障檢測是一個較大的概念,包括多種故障檢測方法,多元統(tǒng)計分析是其一個重要分支,目前其應(yīng)用也最為廣泛。本文的研究主要圍繞多元統(tǒng)計分析方法展開,主要內(nèi)容如下:(1)針對傳統(tǒng)故障檢測中T2統(tǒng)計量超限而SPE統(tǒng)計量未超限這一情況,提出一種改進動態(tài)主元分析算法。該方法利用主元相關(guān)變量殘差統(tǒng)計量代替?zhèn)鹘y(tǒng)的平方預(yù)測誤差統(tǒng)計量,能提供更詳細與主元相關(guān)的過程變量信息,可以有效識別出T2統(tǒng)計量超限的原因。(2)針對核主元分析方法的核矩陣K的計算耗時以及在檢測過程中對于一些小擾動引起的過程故障易出現(xiàn)的誤報問題,提出一種改進核主元分析方法。該方法引入不可區(qū)分度與特征向量選擇的概念,利用不可區(qū)分度去除原來變量樣本中的相關(guān)度較小的變量減小誤報率,利用特征向量選擇減少特征樣...

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 過程監(jiān)控概述
        1.2.1 過程監(jiān)控的內(nèi)容
        1.2.2 過程監(jiān)控的方法分類
    1.3 多元統(tǒng)計分析方法的研究現(xiàn)狀
    1.4 亟待解決的問題
    1.5 本章小結(jié)
第二章 蒸餾塔半實物仿真模型
    2.1 半實物仿真技術(shù)
        2.1.1 半實物仿真平臺結(jié)構(gòu)
        2.1.2 半實物仿真平臺在故障檢測的應(yīng)用
    2.2 蒸餾塔
        2.2.1 蒸餾塔工藝分析
        2.2.2 蒸餾塔的工藝參數(shù)
        2.2.3 蒸餾塔的典型故障
    2.3 傳統(tǒng)監(jiān)控方法
        2.3.1 傳統(tǒng)監(jiān)控方法及其不足
        2.3.2 單變量統(tǒng)計監(jiān)控
    2.4 本章小結(jié)
第三章 動態(tài)主元分析及其改進方法
    3.1 主元分析方法
        3.1.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理
        3.1.2 主元分析基本原理
        3.1.3 主元個數(shù)選擇
        3.1.4 統(tǒng)計量
        3.1.5 主元分析的故障檢測過程
    3.2 動態(tài)主元分析方法
        3.2.1 動態(tài)主元分析基本原理
        3.2.2 動態(tài)主元分析的故障檢測過程
    3.3 PCA與DPCA在半實物仿真平臺蒸餾塔過程的故障檢測
    3.4 改進動態(tài)主元分析方法
        3.4.1 主元相關(guān)變量殘差統(tǒng)計量
        3.4.2 改進動態(tài)主元分析的故障檢測過程
    3.5 改進DPCA在半實物仿真平臺蒸餾塔過程的故障檢測
    3.6 本章小結(jié)
第四章 核主元分析方法及其改進方法
    4.1 核主元分析方法
        4.1.1 核主元分析方法的基本原理
        4.1.2 核函數(shù)的選擇
        4.1.3 核主元分析監(jiān)控指標(biāo)
        4.1.4 核主元分析的故障檢測過程
    4.2 PCA、DPCA與KPCA在半實物仿真平臺蒸餾塔過程的故障檢測
    4.3 改進核主元分析方法
        4.3.1 不可區(qū)分度
        4.3.2 特征向量選擇
        4.3.3 改進KPCA方法的故障檢測過程
    4.4 改進KPCA在半實物仿真平臺蒸餾塔過程的故障檢測
    4.5 監(jiān)控仿真平臺
        4.5.1 基于Matlab的故障檢測方法
        4.5.2 蒸餾塔故障檢測監(jiān)控平臺
    4.6 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 研究總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
發(fā)表論文和科研情況說明
致謝



本文編號：3912713