最新基于数据驱动的故障诊断方法PPT课件.ppt

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1、基于数据驱动的故障诊断方法背景基于统计分析基于信号分析基于定量知识致谢基于数据故障诊断方法基于数据驱动故障诊断方法可以看做是基于数据驱动的控制优化方法的一个子领域，其核心思想是如何利用受控系统的在线和离线数据，该方法所采用的数据来源于当前采样的在线数据和系统存储的大量历史离线数据。所以，明确离线、在线的区别和对于数据的要求，是实现数据利用的第一步。基于数据驱动的故障诊断方法可作为基于机理模型方法的重要补充，目前采用的分布式控制系统（DCS）可以提供一个用于全局管理监控的平台，用高质量的过程数据进行过程优化和监控。基于统计分析基于统计分析的

2、方法主要依靠分析过程数据统计量，从其中的变化提取特征。应用统计理论进行故障诊断的前提是系统中必须出现故障，否则过程数据的特征统计量只能在一定的、可以接受的范围内波动。虽然某个变量每次观测的具体数值不能准确预测，但其平均值和方差等特征统计量会保持不变，这种特性成为特征统计量的可重复性，利用该重复性可以针对特定变量设定特定的门限值，从而有效地检测出异常状态。基于PCA基于规则变量基于PLS基于规则变量基于Fisher判别基于Fisher判别基于PCAPCA技术将系统高维历史数据组成矩阵，进行一系列矩阵运算后确定若干正交向量，历史数据在这些向量

3、上的投影反映数据变化最大的几个方向，舍去数据变化较小的方向，由此可将高维数据降维表示.PCA降维自相关性对于间隔较短的优化工程，除了考虑不同变量之间的相关性，还要考虑自相关性。方法：采用动态的PCA技术，构造一个t时刻和历史数据的训练矩阵。利用PCA技术降维后，通常只需2~3维即可反映历史数据的大部分变化方向，进而从海量数据中抓住主要部分，极大简化数据利用。基于PCAPCA综述与扩展从以上可以看出，PCA本质上是对历史数据集所构成的输入空间作线性变换，使的它只对服从高斯分布数据特征的提取效果明显，但在多数情况下数据集具有任意分布的特点，特

4、别是在非线性结构和不能用线性分类的情况下，传统PCA方法显得力不从心。KPCA是一种非线性PCA技术，首先通过一个非线性映射函数Φ将历史数据映射到特征空间F的数据空间中；然而对F中数据集运用PCA技术进行数据分类。KPCA的关键在于，通过预选的核函数代替映射函数Φ作用时，要进行内积运算，不用必须找到Φ，将PCA方法扩展到基于神经网络的非线性PCA，在某些数据具有非线性的情况下，非线性PCA神经网络比传统PCA能够更多地捕捉到数据变化。PLSPLS方法相比于PCA的优缺点PCA方法找出训练数据X变化最大的几个方向，代表这几个方向的向量组成装

5、载矩阵对新观测数据进行归类，从而到故障分类的作用。PLS方法通过最大化X和Y之间的协方差来确定装载向量，这样找出的的装载向量能够准确地表现不同故障差异，利于进行分类。不足之处：是装载向量只反映了X变化最大的几个方向，当这些方向不足以包含区分故障所需要的足够信息时，PCA就不能起到故障分类的作用。在模式分类中，通常用“1”表示同类，“0”表示非同类，前n1行只有第1列元素为1，其余为0，表示有n1个数据属于故障类1，后N2行与前n1行数据线性无关，表示n2个数据属于故障类2，以此类推。在PLS方法中，行列重新排列，假设有p类故障，每类故障观

6、测到的向量数分别为ni（1≤i≤p），X中的前n1行放置属于故障类1的观测数据，n2行放置故障类2的观测数据，以此类推，对应X选取的Y的一种形式如下：基于信号分析基于信号分析的故障诊断方法就是利用各种信号分析技术提取信号时域和频域的特征。小波变换S变换希尔伯特-黄变换（HHT）基于定量知识基于知识的故障诊断方法不需要定量的数学模型，利用人工智能技术，即通过教计算机如何学习、推理和决策等实现故障诊断。人工神经网络支持向量机模糊逻辑谢谢！人教新课标五年级数学下册能被2、5、3整除的数教学目标通过练习，使学生熟练掌握2、5、3的倍数的特征。能熟

7、练应用2、5、3的倍数的特征进行判断。培养学生的归纳整理能力。×2…123456789101046281214161820个位上是0、2、4、6、8都能被2整除。…练一练下面哪些数能被2整除？485165()()()()104153280()()()()能能能能能奇数偶数52771245013170428660036003下面哪些数是奇数，哪些是偶数？把它们分别填入下面适当的圈里。521243170428677501…12345651015202530…×5右圈里的数都能被5整除吗？这些数有什么特征？个位上是0或者5的数，都能被5整除。个

8、位上是0或者5的数，都能被5整除。个位上是0或者5的数，都能被5整除。个位上是0或者5的数，都能被5整除。做一做下面那些数能被2整除，哪些能被5整除？6075106130521（）（）（）（）