基于改进的典型相关分析的故障检测方法

为提高基于典型相关分析的故障检测方法使用效率,对原有的残差产生方式进行改进。通过分析残差信号统计特性,重新选取残差产生方式,使得改进的残差生成方式不依赖于主元个数的选取,从而避免因主元个数选取所带来的故障检测性能影响。通过Tennessee Eastman benchmark process仿真实例,对改进方法的可行性和有效性进行验证。选取4个典型故障的运行数据,分别用所提方法进行故障检测,改进的典型相关分析方法能够有效的检测故障的发生。另外,通过对两个统计量的故障检测率的对比可以看出,两个统计量对于发生在不同子空间的故障敏感度各异,对于不同故障的检测能力不同。     

在线压缩主元分析的自适应故障检测方法

大规模的工业过程具有动态的特性,主元分析只关注方差最大化,没有很好地解决处理样本的数量以及样本成分是否包含动态特性,所以主元分析不适合直接应用于动态过程的故障检测。因此,提出一种在线压缩主元分析的自适应故障检测方法。在大量的样本中提取一组极具代表性的样本进行压缩数据建模,对于在线实时采集的数据,根据信息是否符合添加要求进行判断,并自动更新监控模型。将该方法应用于田纳西-伊斯曼过程,使用T²进行验证分析,仿真结果表明,所提出的故障检测方法是有效性。     

机器学习下的基于退化特征提取和时间平滑分析的非平稳工业过程在线故障预测

故障退化预测是预估过程劣化和故障发生的时间,已被认为是维护策略中的一个关键组成部分.故障退化过程通常是缓慢变化的,可以用自回归模型来建模.然而,工业过程往往表现出典型的非平稳特性,这就给故障退化信息的获取和非平稳过程的建模带来了挑战.针对上述问题,本文提出了一种新的故障退化建模和在线故障预测策略.首先,提出一种面向故障...     

基于动态内并行潜结构投影的故障检测方法

针对实际工业过程故障检测时存在误报警现象及易缺失部分时段质量数据的问题,提出在线监测动态内潜结构投影(OM-DiPLS)模型.该模型通过引入时延的质量数据,使得在缺失部分时段质量数据时能够实现模型的更新.为了更好地监控质量变量中不可预测的信息,基于OM-DiPLS模型提出在线监测动态内并行潜结构投影模型.该模型将过程数据和质量数据投影到输入输出相关的协变子空间、输出无关但过程相关的输入主子空间、输入残差子空间、不可预测的输出主子空间及输出残差子空间,通过对各子空间构造相应的统计量,实现过程监测.田纳西-伊斯曼过程仿真的实验表明,利用所提算法有效提高了质量相关故障的有效检测率,降低了质量无关故障的误报率.     

基于Lab Windows/CVI的故障电弧在线检测系统的设计

故障电弧是引起电气火灾的重要原因之一.由于故障电弧的电流不能使继电器保护设备动作,因此当供电线路中发生故障电弧时往往不易被发现和切除,从而引发电气火灾.在实验基础上,设计开发了故障电弧在线检测系统.该系统以AT89S51单片机为下位机,用以检测6路电流信号,并将检测的电流信号通过串行口传送到上位机.上位机以LabWin-dows/CVI为开发平台开发了上位机程序.上位机程序运用多线程技术对供电线路的电流信号进行在线检测和分析,并通过故障电弧检测算法确定是否有故障电弧发生.故障电弧检测算法是通过检测电流信号中是否有周期性奇异点来判断供电线路中是否有故障电弧.实验表明,该系统能有效地对供电线路故障电弧进行实时检测.     

基于改进核慢特征分析的间歇过程故障检测

将全局保持结构分析技术融入核慢特征分析中,实现基于改进核慢特征分析的间歇过程故障检测,可以有效提高对间歇过程的监控效率。文章采用两步多路数据展开策略将三维训练数据展开成两维矩阵,利用改进核慢特征分析提取间歇过程的局部动态数据,检测青霉素发酵过程中6种故障的仿真数据。结果表明:相比于传统的多路核主元分析、多路核独立元分析和核慢特征分析监控方法,基于改进核慢特征分析的监控方法具有最早的故障检测时刻,分别在第100、100、102、108、112和108个采样时刻检测到故障F1～F6;对间歇过程的6种故障具有最高的故障检测率,F1～F6的故障检测率分别为100%、100%、99%、96.67%、96.62%和97.97%;构造保留慢特征数目的准则是有效可行的。     

改进的PCA方法在TE过程故障检测中的应用

现代工业生产中,运行的安全性和可靠性尤其重要.利用主元分析数据压缩的优点,结合小波分析的多分辨率特性,提出了一种改进的主元分析方法,建立了基于改进方法的工业系统故障检测与分离的程序架构.通过TE过程仿真研究表明:改进方法在故障检测方面性能优良,降低了误报率,提高了故障诊断的准确性,为故障检测领域相关问题的研究提供了有效例证.     

汽车发动机在线监测与故障诊断系统设计

介绍了汽车发动机在线监测与故障诊断系统的基本组成。该系统以发动机的转速、机油压力、机油温度、冷却水温度、油耗及振动等参数作为监测对象,通过对这些参数的自动监测和工况分析,开发了汽车发动机状态实时监测系统,为发动机的状态趋势分析和故障诊断提供了测试平台。     

一种控制系统的性能监控方法

提出了一种控制系统的性能监控方法,首先根据控制器的设计范围得到参考数据块,然后对此数据块进行主成分分析,根据分析结果对系统进行监控,从而使操作人员可以快速了解当前控制系统的性能,仿真结果表明该方法是一种有效的监控方法。