基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的TE及FPSO生產(chǎn)流程故障診斷的研究.pdf

1、生產(chǎn)過(guò)程的故障診斷一直以來(lái)都是流程工業(yè)所重視的關(guān)鍵問(wèn)題之一。深入開(kāi)展工業(yè)過(guò)程故障診斷的研究和應(yīng)用對(duì)保障運(yùn)行安全和提高經(jīng)濟(jì)效益均有較大的促進(jìn)作用。基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的故障診斷研究是現(xiàn)在流程工業(yè)的一個(gè)重要關(guān)注點(diǎn)。
　　 本文分析了故障診斷的方法和故障診斷發(fā)展趨勢(shì),通過(guò)對(duì)主元分析(PrincipleComponent Analysis,PCA)故障診斷法原理以及Hotelling T2統(tǒng)計(jì)量、SPE統(tǒng)計(jì)量的分析,給出了其故障診斷的過(guò)程。同時(shí)

2、,分析了幾種常用核函數(shù)的特點(diǎn)以及核主元分析(Kernel Principle Component Analysis,KPCA)故障檢測(cè)算法的原理和及其應(yīng)用過(guò)程。
　　 對(duì)田納西伊斯曼(Tennessee-Eastman,TE)生產(chǎn)流程和正在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行的的浮式儲(chǔ)油卸油生產(chǎn)系統(tǒng)(Floating Production Storage& Offloading,FPSO)典型生產(chǎn)流程進(jìn)行了分析。利用PID控制算法對(duì)TE生產(chǎn)流程建立了基

3、于MATLAB的仿真。同時(shí),對(duì)FPSO典型生產(chǎn)流程進(jìn)行了仿真,最后獲得了兩個(gè)流程在正常生產(chǎn)狀態(tài)和故障狀態(tài)下的樣本數(shù)據(jù)。
　　 將主元分析和核主元分析故障檢測(cè)法在TE生產(chǎn)流程進(jìn)行了算法的驗(yàn)證,然后在FPSO典型生產(chǎn)流程進(jìn)行了故障診斷的應(yīng)用。通過(guò)對(duì)主元故障檢測(cè)法和核主元故障檢測(cè)法檢測(cè)效果和故障漏檢率的對(duì)比分析,得出在具有強(qiáng)非線性環(huán)節(jié)的生產(chǎn)流程中核主元故障診斷方法具有一定的優(yōu)勢(shì)。
　　 最后本文分析了決策導(dǎo)向無(wú)環(huán)圖(Decis