基于多块信息提取的PCA故障诊断方法

传统的监控方法往往只利用传感器观测值信息进行过程的故障监测,而忽略了原始数据中包含的其他有效信息。为此,提出一种基于多块信息提取的PCA故障监测算法。首先,对过程变量的累计误差和变化率信息进行定义,从而能够从数据中提取新的特征信息,并基于每种特征将过程划分为3个子块;然后,利用PCA方法对每个子块进行建模与监测,通过贝叶斯方法对监测结果进行融合;最后,提出一种基于加权贡献图的故障诊断方法,分离出引发故障的源变量。通过数值例子与田纳西-伊斯曼(TE)过程监控中的应用证明了所提方法的有效性与可行性。     

基于动态惯性因子的PSO算法的研究

标准粒子群算法是一种有效的寻找函数极值的演化计算方法,它简便易行,收敛速度快.但算法也存在收敛精度不高,易陷入局部极值点的缺点.针对这些缺点,在原有算法的基础上,提出一种动态改变惯性因子的粒子群优化算法(DCWPSO),使得粒子在迭代过程中惯性因子随粒子进化度和聚合度的变化而改变.文中通过对测试函数的仿真实验,并与自适应改变惯性因子的粒子群算法(ACWPSO)以及标准粒子群算法比较,其结果表明这种改进的粒子群算法在性能上明显优于这两种粒子群算法.     

增量式约简最小二乘孪生支持向量回归机

为了解决增量式最小二乘孪生支持向量回归机存在构成的核矩阵无法很好地逼近原核矩阵的问题,提出了一种增量式约简最小二乘孪生支持向量回归机(IRLSTSVR)算法。该算法首先利用约简方法,判定核矩阵列向量之间的相关性,筛选出用于构成核矩阵列向量的样本作为支持向量以降低核矩阵中列向量的相关性,使得构成的核矩阵能够更好地逼近原核矩阵,保证解的稀疏性。然后通过分块矩阵求逆引理高效增量更新逆矩阵,进一步缩短了算法的训练时间。最后在基准测试数据集上验证算法的可行性和有效性。实验结果表明,与现有的代表性算法相比,IRLSTSVR算法能够获得稀疏解和更接近离线算法的泛化性能。     

基于LabVIEW和Web技术的水处理远程在线监控系统

随着水处理工艺的发展,相应的控制系统成为保证处理后水质、提高工作效率的关键。详细描述了在线与远程监控水处理控制系统的实现。利用LabVIEW虚拟仪器开发平台,通过SIMATIC.NET建立OPC服务器与西门子S7-300 PLC的连接;以SQL Server为后台数据库,实现数据采集与设备控制;并通过LabVIEW内嵌的Web工具将系统发布至互联网,实现了异地远程在线监控;采用GSM无线通信模块,利用手机短信方式查询系统实时数据,使系统在出现故障时能够自动通知高层管理人员。应用表明,该系统运行稳定可靠,能较好地实现水处理过程的集中和远程监控。     

指针式压力表自动检定系统的设计与实现

设计并开发了一种指针式压力表自动检定系统。该系统包括压力表检定／校准管理系统和仪表示值自动判读系统两部分。系统的可视化界面使得操作非常简单,操作人员只需输入量程、精度等必要参数,压力表的指针读数即可自动读出。给出的自动判读方法可用于各种指针式仪表精度的自动检测、判读,其精度取决于图像的分辨率和限定的处理时间。本系统可较大地改善压力表人工检定工作的落后状况,在一定程度上提高了检定工作的自动化水平和检定结果的稳定性。     

蚁群优化的无线传感器网络分簇方法研究

分簇算法是无线传感器网络中减少网络能量消耗的一种重要方法。为了有效使用无线传感器节点有限的能量,将蚁群优化算法应用于无线传感器网络的路径选择,利用蚁群的动态适应性和寻优能力,在分簇产生的簇头节点之间找到最优路径,进而达到均衡网络负载、延长整个网络寿命的目的。模拟仿真实验结果表明了该算法的可行性和有效性。     

带变异算子粒子群算法在多序列比对中的应用

多序列比对(Multiple Sequence Alignment)是进行生物序列分析的最基本任务之一。在对已有的多序列比对算法进行对比分析的基础上,提出了一种新的多序列比对优化算法—带变异算子粒子群多序列比对算法。带变异算子的粒子群算法提高了原有算法跳出局部收敛的能力,将其应用于多序列比对问题中,提高了已有的基于粒子群算法的多序列比对方法的性能,拓展了粒子群算法在多序列比对研究领域中的应用。实验证明,带变异算子粒子群多序列比对算法是有效、可行的。     

KICA模式匹配的动态过程监控与故障诊断方法

针对复杂化工过程具有的非线性、非高斯性和动态特征,提出了基于核独立成分分析(KICA)的模式匹配方法,用于动态过程监控和诊断。首先,利用滑动窗建立基准集与测试集的KICA模型,提取各自的核独立元:其次,融合余弦函数绝对值度量和距离度量,提出新的不相似度监控指标,识别训练与测试操作期间的相似模式,进行故障检测:最后,基于两类数据的核子空间之间的差异子空间,获得每个过程变量方向与该差异子空间之间的互信息,并定义新的非线性非高斯贡献度指标,进行故障诊断。基于污水处理过程的仿真结果表明,与主成分分析不相似度因子的方法、标准的独立成分分析(ICA)统计指标方法及标准的ICA T~2/SPE指标融合的贡献度方法相比,本文提出的方法具有更好的检测能力与故障诊断效果。     

一种用于无线传感器网络节点递增式定位的新方法

针对递增式无线传感器节点定位中的误差累积问题,提出了一种基于最优加权最小二乘估计的节点定位改进方法,以提高节点的定位精度.在加权最小二乘估计法中,以加权系数为核心,对加权最小二乘进行改进,在估计误差方差矩阵最小时得出最优加权最小二乘的无偏估计解,此时权值可根据方差阵的逆阵来取得最高精度的估计值.仿真结果表明,此方法能有...