面向污水處理過程的故障診斷方法研究.pdf

1、隨著污水量的增加，污水處理過程規(guī)模的不斷擴大，在處理過程中難免發(fā)生故障，且故障類型多樣化。因此對整個污水處理過程進行準確、有效的故障檢測與診斷顯得尤為必要。由于以往的污水處理過程故障檢測方法多是基于單模態(tài)過程的方法，基于多模態(tài)污水處理過程的故障檢測方法甚少，因此本文提出了一種適用于多模態(tài)污水處理過程的集合型故障檢測方法，即EMD-IFCM-KPCA方法；在此基礎(chǔ)上為了解決快速性的問題，本文又提出了一種集合型快速故障診斷方法，即IJITL

2、-IEMD-RLSSVM方法。把二者應用到多模態(tài)污水處理過程的故障檢測與診斷中，通過實驗仿真驗證所提方法的有效性和準確性。
　　提出了污水處理過程的EMD-IFCM-KPCA集合型故障檢測方法。首先采用經(jīng)驗模態(tài)分解法(EMD)對數(shù)據(jù)進行預處理。然后通過改進的模糊C均值聚類法(IFCM)對數(shù)據(jù)進行聚類，區(qū)分各模態(tài)。最后采用核主成分分析法(KPCA)以及利用T2、SPE控制圖對污水處理過程進行故障檢測。
　　提出了污水處理過程的

3、IJITL-IEMD-RLSSVM集合型故障診斷方法。首先利用改進的及時學習法(IJITL)對歷史數(shù)據(jù)分類，區(qū)分各模態(tài)。再在歷史模態(tài)數(shù)據(jù)中查找與待診斷數(shù)據(jù)相似的歷史模態(tài)數(shù)據(jù)，將其輸出。然后利用改進的經(jīng)驗模態(tài)分解法(IEMD)對待診斷數(shù)據(jù)和輸出的歷史模態(tài)數(shù)據(jù)進行預處理。最后利用遞推最小二乘支持向量機法(RLSSVM)對故障進行分類，達到故障診斷的目的。
　　為了驗證所提的兩種方法的有效性，進行了污水處理過程的實驗仿真。首先，將多模態(tài)

4、污水處理過程的EMD-IFCM-KPCA集合型故障檢測方法與其他兩種傳統(tǒng)方法，即KPCA方法和IFCM-KPCA方法相比較，驗證該方法的有效性和準確性。其次，將多模態(tài)污水處理過程的IJITL-IEMD-RLSSVM集合型故故障診斷方法與其他兩種傳統(tǒng)方法，即IJITL-SVM方法和IJITL-IEMD-SVM方法相比較，驗證該方法的快速性和準確性。
　　理論研究和實驗結(jié)果表明，在污水處理過程中，本文所提出的應用于多模態(tài)的EMD-IF