基于主元分析的故障診斷方法研究及應(yīng)用.pdf

1、由于現(xiàn)代化生產(chǎn)的迅速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)代工業(yè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，投資越來(lái)越大，自動(dòng)化水平越來(lái)越高，因此系統(tǒng)過(guò)程的安全性和可靠性就顯得特別重要?；谥髟治龅墓收蠙z測(cè)與診斷技術(shù)是目前控制領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)問(wèn)題之一。近年來(lái)，隨著我國(guó)管道運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，管道安全運(yùn)輸問(wèn)題也引起了廣泛的關(guān)注。輸油管道泄漏檢測(cè)能否準(zhǔn)確、及時(shí)地發(fā)現(xiàn)和判斷輸油管道泄漏情況的發(fā)生，對(duì)減少國(guó)家經(jīng)濟(jì)損失、保護(hù)管道周邊的自然環(huán)境和居民的人身財(cái)產(chǎn)安全有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2、>　　本文通過(guò)分析現(xiàn)有故障診斷方法及管道泄漏檢測(cè)方法，研究了基于主元分析方法的故障檢測(cè)技術(shù)以及利用貢獻(xiàn)圖進(jìn)行故障診斷的基本方法。針對(duì)主元分析方法在進(jìn)行故障檢測(cè)與診斷時(shí)存在的不足，給出了基于核主元分析的故障檢測(cè)與診斷方法，以田納西-伊斯曼模型為對(duì)象進(jìn)行了仿真研究和結(jié)果分析。最后提出了適用于管道泄漏檢測(cè)的核主元分析方法。主要研究工作為:
　　1、研究了主元分析的基本原理，推導(dǎo)了基于主元分析的故障檢測(cè)與診斷算法，并進(jìn)行仿真研究，根據(jù)兩種

3、統(tǒng)計(jì)量的變化來(lái)判斷是否發(fā)生故障，根據(jù)變量對(duì)統(tǒng)計(jì)量的貢獻(xiàn)來(lái)判斷故障變量、識(shí)別故障源，實(shí)現(xiàn)故障的檢測(cè)與診斷。仿真結(jié)果表明，該方法在故障檢測(cè)方面表現(xiàn)出較好的性能，但在故障定位方面有一定局限性。
　　2、針對(duì)傳統(tǒng)主元分析方法對(duì)非線性故障診斷的不足，提出了一種基于微分貢獻(xiàn)圖和核函數(shù)導(dǎo)數(shù)的核主元分析故障識(shí)別方法，并構(gòu)建了算法流程，仿真表明該方法在處理非線性問(wèn)題上具有明顯優(yōu)勢(shì)，與傳統(tǒng)主元分析方法相比，故障識(shí)別準(zhǔn)確率有較大提高。
　　3、將