基于主元分析的多故障狀態(tài)監(jiān)測與診斷方法研究.pdf

1、隨著工業(yè)生產(chǎn)自動化的程度越來越高，機(jī)械設(shè)備正朝著大型化、高速化、連續(xù)化、自動化和智能化方向發(fā)展。這些技術(shù)性的發(fā)展在降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，也對整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行、維護(hù)提出了更高的要求。為確保過程運(yùn)行狀況滿足給定的性能指標(biāo)，需要對工業(yè)過程進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷。因此，不斷研究探索故障診斷的新方法，加強(qiáng)故障診斷在復(fù)雜工業(yè)過程中的應(yīng)用和推廣，對現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)具有十分重要的意義。
　　盡管在系統(tǒng)過程監(jiān)控與故障診斷領(lǐng)域已經(jīng)有大量的相關(guān)文

2、獻(xiàn)，但是目前的方法多集中在對系統(tǒng)中存在單一故障情況的研究。然而，復(fù)雜工業(yè)過程中往往由多個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成，多個(gè)故障同時(shí)發(fā)生的情況越來越普遍。在系統(tǒng)中同時(shí)發(fā)生多個(gè)故障的情況下，若仍舊使用傳統(tǒng)的單一故障診斷方法就會存在一定的問題，導(dǎo)致診斷不準(zhǔn)確或診斷錯(cuò)誤甚至無法對系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷。所以，對復(fù)雜工業(yè)過程進(jìn)行多故障監(jiān)測和診斷方法的研究具有十分重要的學(xué)術(shù)價(jià)值和實(shí)際意義。主元分析方法由于其僅通過歷史數(shù)據(jù)就可以完成系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測，一直以來都是故障診斷方法研

3、究中的熱點(diǎn)。但主元分析方法又存在著一些局限性，如僅對線性系統(tǒng)有較好效果，無法對系統(tǒng)進(jìn)行故障辨識和分離。
　　針對這些問題，本文對主元分析方法進(jìn)行了改進(jìn)，并利用改進(jìn)后的主元分析方法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)多故障的狀態(tài)監(jiān)測與診斷。本文的主要工作如下：
　　(1)闡述故障診斷方法的研究起源，并將常用故障診斷方法進(jìn)行分類;介紹多故障診斷的研究背景、意義及現(xiàn)狀;
　　(2)深入研究了基于主元分析的單故障狀態(tài)監(jiān)測與診斷方法，分析了方法原理并給出了