1.2 故障检测技术 1
1.3 本文研究内容及安排 3
2 主元分析 4
2.1主元分析的基本原理 4
2.3 基于主元分析的故障检测 5
2.4 本章小结 8
3 核主角 9
3.1 特征子空间 9
3.2 基向量 10
3.3 模糊C均值聚类算法 12
3.4 核主角测量 13
3.5基于核主角的故障检测方法 14
3.6 本章小结 15
4 田纳西-伊斯曼过程 16
4.1 TE过程工艺简介 16
4.2 过程变量 17
4.3 过程故障 19
4.5 本章小结 21
5 TE过程的故障检测 22
5.1 基于TE过程的仿真结果分析 22
5.2 本章小结 24
6 总结与展望 25
参考文献 27
致 谢 30
图清单
图序号 图名称 页码
图2-1 数据分布图 4
图2-2 主元分析的故障检测流程图
7
图3-1 特征子空间和正交投影映射示意图
图3.2 核主角的故障检测流程图
10
图3-2 核主角的故障检测流程图
15
图4-1 TE过程工艺流程图
17
图5-1 零故障检测图 23
图5-2 故障4检测图 23
图5-3 故障11检测图 24
表清单
表序号 表名称 页码
表4-1 TE过程控制变量 17
表4-2 TE过程测量变量 18
表4-3 成分测量值 19
表4-4 过程故障 20
1 概述
1.1 课题研究背景及意义
随着现代科学技术迅猛发展,自动化技术在工业设计和过程操作中的比重逐步增加,现代设备的工业结构也越趋复杂。系统具有不确定性、时变性和非线性,且其内部的不同部分之间相互关联,相互耦合,难以建模。在工业生产过程中需要监控的数据量大且计算复杂度高。
生产系统中有一处发生异常状况而不能正常工作时,若异常状况不能够被及时发现和排除,就有可能会引起链式响应,造成生产停止,有时还可能会发生设备爆炸和化工物质泄露等严重事故,不仅会给生产带来金额损失,还会对生产工人的生命安全造成危害,甚至会对我们所依赖的生存环境造成污染。