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基于动态正交子空间的质量相关微小故障检测方法技术

技术编号:42733408 阅读:16 留言:0更新日期:2024-09-18 13:30
本发明专利技术公开了一种基于动态正交子空间的质量相关微小故障检测方法,属于复杂工业过程建模和故障诊断领域。该方法通过输入时滞值对数据进行动态增广,使当前时刻样本中对微小故障影响较大的变量能多次出现,放大了微小故障对当前时刻样本的影响,通过OSA对过程数据和质量相关数据进行分解,有效分离质量相关成分与质量无关成分,使得该方法在检测出微小故障后能进一步判断此微小故障是否会影响过程输出的产品质量;同时,该方法根据两组不同正常过程数据计算KL散度,以提取正常数据的共同特征,区分微小故障,针对微小故障低幅值特点,根据计算得到的得分向量之间的KL散度来构建对微小故障更敏感的故障检测统计量,提高对微小故障的报警率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于动态正交子空间的质量相关微小故障检测方法,属于复杂工业过程建模和故障诊断领域。


技术介绍

1、故障检测技术在保障大规模复杂化工过程的安全稳定运行以及获得连续稳定的产品质量方面发挥着重要作用。故障检测方法主要分为基于模型和数据的两类方法,其中数据驱动的多元统计过程监测方法由于不需要准确的系统模型,仅依赖系统的测量数据,并且具有有效处理多变量过程数据的能力而得到广泛关注和应用。常见的多元统计过程监测方法有主成分分析(principal component analysis,pca)、偏最小二乘(partial leastsquares,pls)和典型相关分析(canonical correlation analysis,cca)等。其中pls和cca能有效处理过程变量和质量变量相关关系,是最常用的质量相关故障检测方法。但pls和cca均无法完全分离过程数据的质量相关成分(又称为关键变量,比如原材料的质量、生产过程中的温度、压力、时间等)与质量无关成分(又称为非关键变量,比如生产环境的噪音水平、照明条件等),从而降低了质量相关故障检测能力。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于动态正交子空间的质量相关微小故障检测方法,其特征在于,所述方法一方面基于输入时滞值构建反映过程数据和质量相关数据动态特性的增广矩阵,将OSA扩展为动态版本,增强OSA方法监测动态过程的能力,有效提取过程数据的动态特征;另一方面,通过两组正常过程数据的KL散度度量在故障发生前后得分向量的概率分布差异,融合得分向量中隐含的概率相关信息实现对于质量相关微小故障的检测,所述方法包括离线建模和在线检测两部分。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法中的离线建模部分包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法中的在线检测部分包括:

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【技术特征摘要】

1.一种基于动态正交子空间的质量相关微小故障检测方法,其特征在于,所述方法一方面基于输入时滞值构建反映过程数据和质量相关数据动态特性的增广矩阵,将osa扩展为动态版本,增强osa方法监测动态过程的能力,有效提取过程数据的动态特征;另一方面,通过两组正常过程数据的kl散度度量在故障发生前后得分向量的概率分布差异,融合得分向量中隐含的概率相关信息实现对于质量相关微小故障的检测,所述方法包括离线建模和在线检测两部分。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法中的离线建模部分包括:

3.根据权利要求2所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:熊伟丽潘滔马君霞
申请(专利权)人:江南大学
类型:发明
国别省市:

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