基于改进pca-foa算法的mewma控制图故障诊断模型研究

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1、独创性声明本人所呈交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除特别加教标注的地方外，论文中不包含其他人的研究成果。与我一同工作的同志对本文的研究工作和成果的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并已致谢。本论文及其相关资料若有不实之处，由本人承担一切相关责任。倒啡者签名：．盘窆盘2粥年3月；扩日学位论文使用授权本人作为学位论文作者了解并愿意遵守学校有关保留、使用学位论文的规定，即：在导师指导下创作完成的学位论文的知识产权归西安理工大学所有，本人今后在使用或发表该论文涉及的研究内容时，

2、会注明西安理工大学。西安理工大学拥有学位论文的如下使用权，包括：学校可以保存学位论文；可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文；可以查阅或借阅。本人授权西安理工大学对学位论文全部内容编入公开的数据库进行检索。本学位论文全部或部分内容的公布(包括刊登)授权西安理工大学研究生学院办理。经过学校保密办公室确定密级的涉密学位论文，按照考睦关保密规定执行；需要进行#技术保密的学位论文，按照《西安理工大学学位论文技术保密申请表》内容进行保密(附《西安理工大学学位论文技术保密申请表》)。保密的学位论文在解密后，适用

3、本授权。论文作者签名：盘生碰导师签名：翟笛：生空玉欠心．、弓年多月．；1日摘要II[[IMlUlll[[1lllllllll[[1ll[1[r[JllIY2347585论文题目：基于改进PCA-FOA算法的MEWMA控制图故障诊断模型研究学科专业：工业工程研究生：杜少博指导教师：杨明顺副教授签名：随着生产技术的日益发展，。企业对产品生产质量的要求也越来越高，尤其是在复杂产品的生产过程当中，存在着多个质量特性之间相互影响以及多个采样批次之间相互关联的情况，使得多变量生产过程质量控制与故障模式诊断(MCD

4、)问题成为统计过程控制(SPC)领域目前的研究热点。本文主要对过程均值发生偏移以及数据间存在相关性的MCD问题进行研究。针对某企业汽车曲轴生产特点，设计适用于过程均值发生偏移以及数据间存在相关性的MCD方法流程，并对其中的数据降维和故障模式诊断等关键技术进行研究。重点分析多变量生产过程质量控制当中应用比较广泛的多变量指数加权移动平均(MEWMA)控制图以及多变量T2控制图的相关理论，并以汽车曲轴为对象，分别建立MEWMA控制图和多变量T2控制图对其进行生产过程多变量质量控制，对比监控效果，确定选用ME

5、WMA控制图进行汽车曲轴生产的多变量生产过程质量控制。针对传统主成分分析(PCA)线性降维算法在数据降维的过程中忽略了各采样批次之间的相关性，所提取出的主成分难以满足数据降维需求的缺陷，对自回归滑动平均模型(．4RMA(p,q))进行分析，并尝试将其与传统PCA算法相结合，构造出一种改进PCA算法用于处理汽车曲轴生产过程的数据降维问题。利用该算法对汽车曲轴生产数据进行数据降维，并验证其有效性。针对BP神经网络模型在处理多变量生产过程故障模式诊断问题当中训练时间长、容易陷入局部最优、网络结构设计标准不统

6、一等缺陷，尝试采用果蝇优化算法(FOA)进行多变量生产过程故障模式诊断，将所设计的FOA应用于汽车曲轴生产的失控样本数据分析，并验证其有效性。’利用MATLABR201la、Minitabl5等相关软件建立本文的MCD模型，并以某机械加工中加工轴的某一工序为例，对本文所提方法进行验证，结果表明本文所建立的模型在处理过程均值发生偏移以及数据间存在相关性的MCD问题上具有优势。关键词：多变量SPC；MEWMA控制图；数据降维；果蝇优化算法；故障诊断西安理工大学硕士学位论文本研究得到西安市科技计划项目(编号

7、：CXl255．4)和陕西省教育厅自然科学研究项目(编号：12Jl∞659)的资助。ⅡABSllRACTTitle：THERESEARCHOFMEWMACONTROLCHARTFAUL-TDIAGNOSISMODELBASEDONTHEIMPROVEDPCA．FOAALGORlTHMMajor：IndustrialEngineeringName：ShaoboDUSignature：一Supervisor：Associateprof．MingshunYANGSignatuAbstractWiththed

8、evelopmentofproductiontechnology,enterprises、needforthequalityoftheproductsisbecomingalsohigherandhigher．Especiallyinthemanufacturingprocessofcomplexproducts，theinteractionbetweenmultiplequalitycharacteristicsandcorrelationsamong