主元分析及在故障傳感器數(shù)據(jù)重構(gòu)的應(yīng)用.pdf

1、隨著各式各樣的智能設(shè)備的不斷涌現(xiàn)，系統(tǒng)的可靠性和安全性已成為保障經(jīng)濟效益和社會效益的一個關(guān)鍵因素。同時各種檢測儀器或設(shè)備也越來越復(fù)雜，傳感器作為這些設(shè)備或系統(tǒng)的重要信息來源，在整個控制過程或檢測系統(tǒng)中有著舉足輕重的地位。在高度復(fù)雜的智能系統(tǒng)中，快速及時地檢測系統(tǒng)中出現(xiàn)的各種故障，以減少系統(tǒng)不必要的損失，并降低設(shè)備磨損，已遠非操作者人力所能及，這使得自動故障檢測與診斷系統(tǒng)應(yīng)運而生。
　　故障診斷方法是基于多元統(tǒng)計過程控制，為故障診斷

2、領(lǐng)域研究的一個重要分支。近年來，不同形式的主元分析方法，在各領(lǐng)域的故障診斷中得到了深入的研究和廣泛的應(yīng)用，并取得了很好的效果。
　　本文對傳統(tǒng)主元分析方法用于故障檢測和診斷的理論基礎(chǔ)進行了完整介紹;針對傳統(tǒng)靜態(tài)主元分析方法受量綱的影響及選取的主元代表性不強，本文介紹了相對主元分析方法，但由于相對主元分析方法只能夠?qū)崿F(xiàn)故障檢測，無法對故障變量進行重構(gòu)的缺陷，提出了一種基于相對主元分析的數(shù)據(jù)重構(gòu)及故障識別方法;傳統(tǒng)主元分析法不能用來分

3、析非線性系統(tǒng)，研究了核主元分析方法，針對核主元分析(KPCA)方法只能實現(xiàn)故障檢測，但無法實現(xiàn)故障變量識別的問題，結(jié)合了一種在核主元分析中的對原始空間數(shù)據(jù)的重構(gòu)方法以及基于該數(shù)據(jù)重構(gòu)的KPCA故障變量識別方法;對故障診斷領(lǐng)域關(guān)心的幾個關(guān)鍵問題進行了闡述。
　　通過對連續(xù)退火機組帶鋼張力系統(tǒng)的傳感器進行的仿真實驗，給出了仿真實驗結(jié)果，將相對主元分析方法與常規(guī)主元分析方法進行了故障檢測比較，并將本文提到的重構(gòu)方法進行了故障數(shù)據(jù)重構(gòu)，驗