【摘 要】
：
近年来,随着科学技术,尤其是计算机和信息管理技术的飞速发展,工业生产设备的规模向智能化、大型化、连续化、自动化、高速化等方向发展,越来越多的变量能够得到测量、处理和
论文部分内容阅读
近年来,随着科学技术,尤其是计算机和信息管理技术的飞速发展,工业生产设备的规模向智能化、大型化、连续化、自动化、高速化等方向发展,越来越多的变量能够得到测量、处理和监控,数学模型、过程知识等传统的故障诊断方法已不能满足需求。数据驱动方法由于仅仅依赖工业生产中所获得的历史数据来建立监控模型,不依赖精确的数学模型,进而得到了广泛的关注。本文以田纳西过程(TEP)为背景,以主成分分析方法(PCA)和核独立成分分析方法(KICA)为基础,研究工业生产过程的故障检测和诊断。论文详细阐述了故障诊断技术与工业故障诊断技术的研究现状,介绍了PCA和KICA的基本原理、监控统计量的建立、控制限的设置、Fast ICA算法以及小波包去噪与小波包分解原理。论文采用PCA、KICA算法进行仿真研究,在分析两种算法各自优缺点基础上,引入基于核独立成分分析&主成分分析(KICA-PCA)的故障检测方法,将KICA与PCA结合起来。文中借助两步式方法分别提取数据的非高斯特征信息、高斯特征信息,通过对TEP仿真结果分析指出,KICA-PCA算法可以实现非高斯与高斯过程的同步监控,由于忽略了过程采样数据自相关与滞后相关的动态特性,对于微小故障和渐变故障检测效果很差,缺少可用的变量贡献分析方法进行诊断故障。论文将小波包滤波理论与AR模型预测数据特性融入到KICA-PCA中,提出基于小波包滤波动态核独立成分分析&主成分分析(FDKICA-PCA)的故障诊断方法。该方法利用小波包对过程数据进行滤波,以去除仪器精度、测量误差等因素影响,再采用AR模型进行数据预测,使数据具有动态性,最后借助两步式KICA-PCA方法分析数据,并用非线性贡献图进行故障诊断。文中对TEP分别采用FDKICA-PCA算法和KICA-PCA算法进行故障检测,仿真结果表明FDKICA-PCA算法的检测率高,能够提取数据的动态性和非线性,有效地对数据进行滤波。
其他文献
大型建筑结构的安全不仅关系到社会经济的命脉，还影响着经济生产和人民的生活。结构健康监测(Structural Health Monitoring，SHM)技术一直是人们研究的重要课题之一。当前SHM系
由于长期注水开发,我国多数油田已经进入高含水开发阶段。准确测量油井各层段含水率、实现有效封堵对油田开发、稳产极为重要,可避免无效水循环,提高水驱开发效率,延长油田开
近年来,控制理论进入了飞速发展的阶段,而倒立摆系统是研究控制理论的实验平台,研究倒立摆系统不仅有很强的理论意义,同时具有深远的实践意义。在工程的应用中,对建模的要求
输电线路监测系统是电力传输系统的重要组成部分,只依靠人力和简单技术的传统输电线路监测已不符合快速发展的电力工业的要求。利用云特性设计智能输电线路监测系统,可以实现多状态参量监测,提高监测系统处理数据的能力。本文以云模型为基础,设计了一种智能输电线路监测系统,所设计的系统可以对杆塔不同状态参量同时监测。本文还提出了一种新的基于云模型不确定推理规则的数据处理算法,对所采集的数据使用本文设计的云决策器进
我国正处于快速的现代化发展之中,对电力的需求与日俱增,如何协调好经济发展和环境保护是一重大课题。煤炭是我国发电的最主要能源,燃煤发电是我国的主要发电方式,因此如何处理好燃煤电厂的经济运营和环境污染问题便称为当务之急。飞灰含碳量和氮氧化物排放是显示电厂运行的两个主要指标,飞回含碳量是机组效率的重要参数,燃煤发电产生的氮氧化物会对环境产生破坏,因此,本文将以上诉两个重要参数为出发点,分析讨论如何通过这
随着全球经济的发展，现代物流成为了全球经济发展的主动脉。高效的现代物流管理通过提高物流速度，降低物流成本，更好的服务于全球经济。随着互联网、无线通信、传感器、RFID等技
加热炉是钢铁企业中消耗煤气能源相对较多的重要的设备，在轧钢生产线上发挥着巨大的作用。提高加热炉的加热效率，降低能耗是当今国内外专家学者研究的重要问题之一。由于加热炉
在三维重建和机器人导航等计算机视觉领域,通常需要尽可能多的获取场景信息。普通相机的视场有限,而单个全方位相机获取的图像又难以用于目标的深度数据计算。近年来出现的全
磁控溅射作为一种镀膜工艺，在物体上镀制保护膜，增强物体的耐磨、抗氧化和抗腐蚀性能。由直流磁控溅射发展到非平衡磁控溅射，随着材料的多样化，促使磁控溅射又发展到射频磁控溅射
本文分成三大部分,第一部分为对基本微分进化算法的改进及仿真验证；第二部分将改进后的微分进化算法与多目标优化算法相结合,并对其中的一些算法策略进行了改进,仿真验证了算