基于反馈调整的自相关过程质量损失分析

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2008年5月控制工程May2008第15卷第3期ControlEngineeringofChinaVo1．15，No．3文章编号：1671．7848(2008}03。0273．03基于反馈调整的自相关过程质量损失分析俞磊，孙学静，刘飞(江南大学自动化研究所，江苏无锡214122)摘要：传统的SPC要求过程观测值统计独立，而实际过程大多具有自相关性，不满足统计独立的要求。在SPC与EPC的整合框架下，分析了自相关过程的质量损失。根据模型的自相关系数(ACF)和偏相关系数(PACF)以及选择迭代算法识别模型

2、参数；采用MMSE反馈控制器对自相关过程进行调整，并结合过程能力，对自相关过程的质量损失进行分析。结果表明，一在MMSE反馈调整后，自相关过程质量损失才符合实际情况。关键词：自相关过程；质量损失分析；反馈调整；MMSE；统计过程控制；工程过程控制中图分类号：TB114文献标识码：AQualityLossAnalysisforAutocorrelationProcessBased．onFeedbackAdjustmentYULei，SUNXue-jing，LIUFei(InstituteofAutomation，JiangnanUniversity，Wu

3、xi214122，China)Abstract：Totheproblemthattheautocorrelationprocessisconllnoninactualindustry，anddoesnotsatisfyhypothesisofindependenceintra—ditionalSPC，thequalitylossofautocorrelationprocessisanalyzedbyintegratedSPCandEPC．AccordingtoACFandPACF，modelparame—tersareidentifiedbyitemf

4、ivearithmetic．1heminimumnleansquaredeiTor(MMSE)feedbackcontrollerisusedtoadjusttheprocessanda,n~-lyzequalitylossoftheprocesswithprocesscapabilityanalysis．SimulationI℃sullshowsthatqualitylosanalysisofautocorrelationprocessae—cordswiththerealeasebasedonMMsE．Keywords：autocorrelatio

5、nprocess；qualitylossanalysis；feedbackadjustment；minimummeansquarederror；statisticalprocesscontrol；enoneefingprocesscontml入反馈，将Taguchi思想进一步推广到分析自相关1引言过程的质量损失。统计过程控制SPC采用统计技术，尤其是控制2质量损失图原理，对过程进行监控，从而改进和保证过程质量。然而SPC存在两个缺陷，一是实际工业过程质量损失思想的实质，是质量特性与目标值一中，观测序列往往存在不同程度的相关性，不满足致时质量损失最小，随

6、着质量特性偏离目标值，质SiC控制图的统计独立假设；二是SPC控制图的量损失快速增加。质量损失函数L(Y)为质量特性“点出界判异”实质上是一种“阈值”思想，以控制限值Y和目标值的二次函数：作为区分过程好坏的分界，而并不能对控制限内L(Y)=K(Y—)(或控制限外)的点的好或坏的程度加以量化说明。式中，K为比例常数；Y～N(，)。统计过程控制SPC与工程过程控制EPC的整平均质量损失为合和Taguchi质量损失分别克服了上述两种缺●nQ=l__1∑K(一)=K(一)+s陷。但是，质量损失概念一般适用于质量特性服从=l正态分布的情形，即质量损失一般针对统计

7、独立过'n式中，为观测均值；s=({∑(一))为程，对于大量存在的自相关过程，缺乏有效的分析手段。本文借鉴SPC与EPC的整合框架，通过引标准差。收稿日期：2007-03—27；收修定稿日期：2007-04—28基金项目：国家高技术研究发展计划(863计划)课题基金资助项目(2006AA020204)；新世纪优秀人才支持计划基金资助项目(NCET-05—0485)作者简介：俞磊(1982-)，男，江苏启东人，研究生，主要研究方向为工业系统的监测与诊断等；刘飞(1965一)，男，教授，博士，博士生导师。维普资讯http://www.cqvip.com·2

8、74·控制工程第15卷则平均质量损失Q的期望为本文采用MMSE反馈控制器，假设过程为=一E(Q