基于全新动态结构和高阶累积分析过程监测方法的研究

《基于全新动态结构和高阶累积分析过程监测方法的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学位论文数据集中图分类号TP273学科分类号5lO．8010论文编号1001020150178密级公开学位授予单位代码10010学位授予单位名称北京化工大学作者姓名贾贵金学号2012210178获学位专业名称控割工程获学位专业代码085210课题来源国家自然科学基金研究方向过程监测与故障诊断论文题目基于全新的动态结构和高阶累积分析的过程监测方法研究关键词动态结构选择方法，动态过程，高阶累积分析方法，过程状态监测论文答辩日期2015年5月27日+论文类型基础研究学位论文评阅及答辩委员会情况姓名职称工作单位学科专长指导教师王友清教授北京化工大学控制理论生物诊断仪器及评

2、阅人1邱宪波教授北京化工大学徽流控芯片高级石化盈科信息技术评阅人2索寒生自动控制及供应链物流工程师有限责任公司评阗人3评阅人4评阅人5答辩委员会主席李大字教授北京化工大学人工智能及先进控制生物诊断仪器及答辩委员1邱宪波教授北京化工大学微流控芯片答辩委员2周靖林教授北京化工大学复杂系统建模答辩委员3楚纪正副教授北京化工大学过程建模与仿真答辩委员4夏涛副教授北京化工大学计算机仿真系统答辩委员5注：一．论文类型：1．基础研究2．应用研究3．开发研究4．其它二，中图分类号在《中国图书资料分类法》查询。三．学科分类号在中华人民共和国国家标准(GB／T13745-9)《学科分

3、类与代码》中查询。四．论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。摘要基于全新的动态结构和高阶累积分析的过程监测方法研究高阶累积分析(Higher-orderCumulantsAnalysis，简称HCA)是使用高阶统计量对非高斯过程进行状态监测而非传统的低阶累积量，高阶累积分析在过程状态监测领域是针对非高斯过程进行监测的一种新方法。虽然HCA方法在进行非高斯过程状态监测方面表现出了非常强的实力，但是HCA方法依然是静态方法，在对动态特性强的非高斯过程进行处理时依然表现出很多不足之处。目前有许多种方法(动态主成分分析方法和动态独立成分分析方法等)可以应用于动态过程

4、状态监测中，但是这些动态监测方法最关键的不足之处在于它们动态结构的选择方式。当前几乎所有的动态监测方法均将过程变量看做一个整体进行处理，为其选择一个相同的时滞阶次。但是对于实际的工业过程，这种方法并不合适，因为不是所有的过程变量的时滞阶次都是相同的。为了解决这个问题，本文提出了一种可以为每个过程变量单独选择动态结构的全新的动态结构构造方法。同时，本课题还提出了两种动态HCA(DHCA)方法，一种是应用传统的动态结构构造方法，另一种则是应用本文提出的全新的动态结构构造方法。这两种DHCA方法均以TE过程为背景，并和其它的统计过程监测方法进行对比，结果证明其在状态监测

5、方面具有更加优越的性能。关键词：动态结构选择方法，动态过程，高阶累积分析方法，过程状态监测北京化工大学硕士学位论文HABSTRACTDynamicHigher-OrderCumulantsAnalysisforProcessMonitoringBasedonaNovelLagSelectionHigher-ordercumulantsanalysis(HCA)isanup-to-datemethodthatutilizeshigher-ordercumulantsratherthanlower-orderstatistics(e．g．，variances)toac

6、hievetheprocessmonitoringpurpose．AlthoughHCAhasastrongcapabilityforprocessmonitoring，itstillexhibitsmanyinadequaciesformonitoringdynamicprocesses．Currently,therealevariousapproaches(e．g．，dynamicprinciplecomponentanalysisanddynamicindependentcomponentanalysis)thataleapplicabletodynamic

7、features．However,thekeyproblemofdynamicstatisticalprocessmonitoringmethodsisthedeterminationofthetimelagsorthelagstructure．Almostallthereporteddynamicmethodsselectasinglenumberoftimelagsforallvariables．Thiscommonselectionmethodmaynotalwaysbeappropriatesinceitisgenerallynotpossiblethat

8、allva