自回归过程统计过程控制与工程过程控制的集成研究

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1、上海交通大学硕士学位论文自回归过程统计过程控制与工程过程控制的集成研究硕士研究生：张锐学号：1120209397导师：杜世昌副研究员申请学位：工程硕士学科：工业工程所在单位：机械与动力工程学院答辩日期：2015年2月授予学位单位：上海交通大学上海交通大学硕士学位论文DissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofMasterTHESTUDYOFTHEINTEGRATIONOFSTATISTICALPROCESSCONTROLANDENGINEERINGPROCESSCONTRO

2、LFORAUTOREGRESSIVEPROCESSESCandidate：ZhangRuiStudentID:1120209397Supervisor：AssociateprofessorDUShichangAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：IndustryEngineeringAffiliation：SchoolofMechanicalEngineeringDateofDefence：Feb,2015Degree-Conferring-Institution：ShanghaiJ

3、iaoTongUniversity上海交通火学硕士学位论文上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文《自回归过程统计过程控制与工程过程控制的集成研宄》是本人在导师的指导下，独立进行研宂工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研宄做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：>丨r年心月呌日上海交通大学硕士学位论文上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的

4、规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在_年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密a(请在以上方框内打“V”）学位论文作者签名：说b指导教师签名GQ曰期：年〇月j十曰日期.•><年N月作扫上海交通大学硕士学位论文自回归过程统计过程控制与工程过程控制的集成研究摘要减少过程波动在工业实践中非常重要，直接关系到产品的输出质量。在离散零件工业里，统计过程控制用来鉴定并消除可

5、归属原因波动；在连续过程工业里，工程过程控制被广泛使用来减少随机原因波动。最近，统计过程控制与工程过程控制方法的集成研究已经显著减少了过程波动，改善了过程输出。然而，当过程数据具有显著的自相关特性时，传统的统计过程方法变得不再适用，需要建立自相关模型以便构建自相关控制图。对于自相关过程而言，当其处于统计控制状态时，可理解为该过程满足某种平稳时间序列；当其处于失控状态时，可理解为时间序列模型的参数发生了变化或整个模型不再适用。因此，本文为了解决自相关过程的质量监控与调整问题，建立了任意阶平稳时间序列模型下的三种统计过程控制与工程过程控制的集成方法。首先，将

6、平稳自回归扰动下的稳态自回归滑动平均控制图与Grubbs调和规则进行集成，解决了自回归过程下机器设置误差的调整问题；其次，为了消除过程自相关，提出了一种最小均方误差受控过程下的联合控制图，可同时监控过程输出和可控输入；最后，将响应曲面方法、休哈特控制图和新开发的最小二次损失控制器进行集成，可解决多输入单输出过程的质量监控与调整问题。这三种新的通用的统计过程控制与工程过程控制集成方法的有效性均通过仿真和实例进行了验证，实验结果表明：第一种集成方法能够有效地监控和调整机器设置误差；第二种集成方法能够消除过程自相关；第三种集成方法可减小多输入单输出过程的输出波

7、动。关键词：自回归过程；统计过程控制；工程过程控制I上海交通大学硕士学位论文THESTUDYOFTHEINTEGRATIONOFSTATISTICALPROCESSCONTROLANDENGINEERINGPROCESSCONTROLFORAUTOREGRESSIVEPROCESSESABSTRACTReducingprocessvariationsiscriticalforindustries,becauseithasadirectbearingonthequalityoftheproducts.Statisticalprocesscontrol(SP

8、C)methodshavebeensuccessfullyutilizedind