過程監(jiān)控與故障診斷的ICA_MPCA方法.pdf

1、在工業(yè)過程中，有效的過程監(jiān)控是保證生產(chǎn)安全的關鍵。通過監(jiān)測生產(chǎn)過程的運行狀態(tài)，及時有效地檢測故障發(fā)生，從而來保證生產(chǎn)過程安全運行和提高產(chǎn)品質量一致性，是進行工業(yè)過程監(jiān)控的目的。傳統(tǒng)的用于過程監(jiān)控的方法有基于數(shù)學模型和基于知識的方法。然而，準確詳細的數(shù)學模型往往很難得到，而且經(jīng)驗知識有限，限制了這兩種方法在過程監(jiān)控中的應用。隨著計算機控制技術的快速發(fā)展，大量的過程數(shù)據(jù)被采集并存儲下來。如何充分利用這些存儲的數(shù)據(jù)信息，提高過程監(jiān)控能力，是過

2、程控制領域的研究熱點之一。因此，基于數(shù)據(jù)驅動的過程監(jiān)控方法應運而生。常用的基于數(shù)據(jù)驅動的過程監(jiān)控方法有主元分析方法和多向主元分析方法等。而這些方法受限于工業(yè)數(shù)據(jù)是否服從特定分布并依賴于預估的未來輸出。 本文針對這些局限性，提出了一種基于獨立成分分析理論和步進多向主元分析理論的過程監(jiān)控與故障診斷的新方法，即ICA_MPCA方法。該方法通過將觀測變量轉換為互不相關的獨立成分，克服了工業(yè)數(shù)據(jù)需要服從特定分布的限制；同時利用步進多向主元