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文檔簡介
1、過程監(jiān)測是保證生產(chǎn)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的一個(gè)非常重要的措施?;跀?shù)據(jù)的非線性過程監(jiān)測方法的研究是近年來自動(dòng)控制領(lǐng)域中一個(gè)十分重要的課題。本文主要研究了基于非線性過程監(jiān)測的幾種方法,在核主成分分析(KPCA)方法的基礎(chǔ)上,研究了目前最新的一種核方法,即核熵成分分析(KECA)。在此基礎(chǔ)上,研究KECA方法處理后數(shù)據(jù)具有特殊的角結(jié)構(gòu)特征,提出了一種基于KECA角結(jié)構(gòu)進(jìn)行非線性過程監(jiān)測的方法。本文以田納西-伊斯曼(TE)工業(yè)過程為仿真背景,主要研究
2、的內(nèi)容如下:
(1)探究了基于數(shù)據(jù)的非線性過程監(jiān)測方法的發(fā)展及研究現(xiàn)狀。分析各類非線性方法在過程監(jiān)測中的優(yōu)劣勢(shì)。將核主成分分析法(KPCA)作為一種典型的非線性方法用于過程監(jiān)測中,通過與主元分析(PCA)的原理分析和仿真比較,驗(yàn)證了KPCA方法用于非線性過程監(jiān)測中的可行性和實(shí)用性。
(2)研究了核熵成分分析(KECA)的非線性過程監(jiān)測方法,探究了KECA方法的特點(diǎn)及與KPCA方法的差異性,并進(jìn)行對(duì)比仿真分析,驗(yàn)證了K
3、ECA方法較KPCA方法應(yīng)用于非線性過程監(jiān)測時(shí)的優(yōu)越性,KECA方法在漏報(bào)率、誤報(bào)率和故障靈敏度等監(jiān)測指標(biāo)上都優(yōu)于KPCA方法。
(3)研究KECA角結(jié)構(gòu)的特征,探究了基于KECA角結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行非線性過程監(jiān)測的方法,并與傳統(tǒng)監(jiān)測方法中利用SPE和T2統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行過程監(jiān)測的方法進(jìn)行對(duì)比。指出基于KECA角結(jié)構(gòu)的過程監(jiān)測方法能夠有效提高非高斯過程監(jiān)測的效果,在一定程度上避免對(duì)數(shù)據(jù)高斯分布假設(shè)的局限性,因而在應(yīng)用上體現(xiàn)了更好的普適性。
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