工业过程故障检测方法及的应用的研究

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1、万方数据lIIIIIllIIIlllllIIIIIIJO19680AThesisfortheDegreeofMasterinControlTheoryandControl1n●EnglneerIngTheStudyonFaultDetectionAlgorithmsandApplicationsofIndustrialProcessByLiChangSupervisor：ProfessorZhangYingweiNortheasternUniversityJune2011万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包

2、含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示诚挚的谢意。学位论文作者签名：．乃曰勿签字日期：莎。¨6·多占学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年∥一年半口两年口学位论文作者签名：爿渤勿签字日期：),oil．6、以导师虢

3、移帮伟签字日期：>-，f／l6～27万方数据一II．万方数据东北大学硕士学位论文摘要工业过程故障检测的方法及应用研究摘要工业过程的故障检测是流程工业监控技术的重要组成部分，它通过密切地监督生产过程的运行状态，不断地检测工业系统在生产过程中状态变化和异常信息，从而及时有效地识别出系统发生故障，并对故障的成因、幅值等因素进行预估，以提高了产品质量和经济效益。而基于数据驱动的故障检测技术正是目前流程工业中过程控制领域的研究热点之一，也是本文的研究重点。本论文的主要研究工作体现在以下几个方面：首先，论文以故障检测为研究目标，讨论了数据标准化处理的方法，重点针对偏最小二乘法、核偏最d,-乘法、独

4、立元分析法等数据处理方法进行分析。其次，论文以主元分析(PCA)方法为主线，引入了平方预测误差概念来构建基于变量贡献的图像，为工业过程的线性故障提供可靠的辨识方案。再次，论文在对多尺度核偏最d,-乘法分析与研究的基础上，提出了基于多尺度核偏最小二乘法的在线测量模型，并利用该模型进行实时工业过程故障检测。最后，论文利用二次型混合指标来考察故障的幅值情况，并且提出了新的工业过程故障幅值估计算法，针对不同工业过程对象的特点，开展了具体的故障幅值计算。论文所提出的故障检测方案和算法都是针对目前已有的故障检测算法所存在的不足而提出来的，在理论意义上具有各自的优点。论文除了对具体的故障检测算法进行

5、研究外，还对相关的算法和方案进行了算法实现和仿真实验。通过对仿真结果的分析，归纳和总结了工业过程故障检测的特点和优势，证明了本文所提出的算法的有效性和先进性。关键词：工业过程，故障检测，偏最d,-乘，幅值估计万方数据东北大学硕士学位论文TheStudyonFaultDetectionAlgorithmsandApplicationsofIndustrialProcessAbstractThefaultdetectionofindustrialprocessisanimportantpartofthemonitoringtechnologyintheprocessindustry，whi

6、chcloselymonitorstheoperationstateoftheproductionprocess,constantlyteststhestatechangeandabnormalinformationofthesystemintheproductionprocess，thustoidentifythesystemfailuretimelyandeffectively,andestimatesthefaultc孤lses，magnitudeandotherfactorsexpectedtoimproveproductqualityandeconomicbenefits．T

7、hedata-drivenbasedfaultdetectiontechnologyisoneofthecurrenthotresearchareasoftheplx)cesScontroltechnologyintheprocessindustry，anditisalsothefocusofthisstudy．Themainworkofthethesisincludes：First，thisdissertationtakesthefaultd