過(guò)程控制系統(tǒng)中檢測(cè)異常數(shù)據(jù)方法的研究.pdf

1、隨著過(guò)程控制理論研究的迅猛發(fā)展，對(duì)該過(guò)程被控對(duì)象的建模也越來(lái)越多，然而大多數(shù)的建模方法往往都依賴于現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)，所以對(duì)建模數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度要求很高，準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)是建立準(zhǔn)確模型的先決條件。但是眾所周知，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)有許多不確定性因素，例如:噪聲，儀表故障以及現(xiàn)場(chǎng)意外等等都會(huì)造成現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法采集到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，所以在過(guò)程控制系統(tǒng)中檢測(cè)異常數(shù)據(jù)就變的尤為重要。
　　本文在查閱大量相關(guān)文獻(xiàn)基礎(chǔ)上，總結(jié)了國(guó)內(nèi)外常用的一些異常數(shù)據(jù)檢測(cè)的方法，提出兩種異常檢

2、測(cè)的方法，第一種，基于BP網(wǎng)絡(luò)的方法。與傳統(tǒng)檢測(cè)方法相比，該方法不依賴對(duì)潛在數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)假設(shè)，自動(dòng)調(diào)節(jié)影響輸出的各測(cè)度的權(quán)重，建立了一個(gè)準(zhǔn)確反映被控對(duì)象內(nèi)在規(guī)律的非線性映射。第二種，基于小波變換的異常檢測(cè)方法。小波變換通過(guò)伸縮和平移等運(yùn)算功能對(duì)函數(shù)或信號(hào)進(jìn)行多尺度細(xì)化分析，是空間和頻率的局部變換，能有效地從信號(hào)中提取特征信息，能準(zhǔn)確刻畫(huà)異常點(diǎn)的位置和幅值的大小。通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比，相對(duì)于BP網(wǎng)絡(luò)，小波變換的方法運(yùn)算簡(jiǎn)單快速、檢測(cè)精度更高，并可實(shí)

3、現(xiàn)在線檢測(cè)。
　　本文將基于小波變換的異常檢測(cè)的方法運(yùn)用到電弧爐煉鋼控制系統(tǒng)中，結(jié)合控制系統(tǒng)中異常數(shù)據(jù)特點(diǎn)，將控制輸出與控制輸入聯(lián)系起來(lái)，并且考慮交流電弧爐三相之間的耦合作用，使用該檢測(cè)方法，為系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)及控制策略制定等提供了參考。
　　本文中的仿真主要在MATLAB環(huán)境中完成。先對(duì)輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理，然后使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱，設(shè)計(jì)訓(xùn)練BP網(wǎng)絡(luò)，并且編寫(xiě)小波變換的程序，進(jìn)行仿真。通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，基于小波變換檢測(cè)方法明顯優(yōu)