基于核函數(shù)的FPSO生產(chǎn)流程故障檢測方法研究.pdf

1、在流程工業(yè)中，故障診斷方法的研究極為重要，尤其對于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)，生產(chǎn)工藝越來越復(fù)雜，生產(chǎn)系統(tǒng)越來越智能化，對于生產(chǎn)過程故障診斷的研究與應(yīng)用對于保障生產(chǎn)安全、提高企業(yè)的生產(chǎn)效率與經(jīng)濟(jì)效益有重要的作用。其中故障檢測是故障診斷中的一個重要環(huán)節(jié)，對于故障檢測方法的研究是故障診斷研究的重點。
　　 本文分析了核函數(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，并對核主元分析方法(KernelPrincipleComponentAnalysis，KPCA)與核獨立

2、元分析方法(KernelIndependentComponentAnalysis，KICA)的基本原理以及故障檢測過程進(jìn)行了分析研究。同時，對機(jī)器學(xué)習(xí)理論、統(tǒng)計學(xué)習(xí)理論與支持向量機(jī)理論進(jìn)行了探討，分析了常用核函數(shù)的特點及性質(zhì)等。
　　 對浮式儲油卸油生產(chǎn)系統(tǒng)(FloatingProductionStorage&Offioading，F(xiàn)PSO)典型生產(chǎn)流程進(jìn)行了分析，選取油氣水分離系統(tǒng)中18個重要的過程變量作為研究對象。通過對生產(chǎn)

3、流程正常運行狀態(tài)以及典型故障運行狀態(tài)的仿真，獲得了FPSO典型生產(chǎn)流程正常狀態(tài)與故障狀態(tài)下的數(shù)據(jù)，作為驗證故障檢測方法的數(shù)據(jù)樣本。
　　 將KPCA方法與KICA方法在FPSO典型生產(chǎn)流程的故障檢測中進(jìn)行應(yīng)用，首先建立正常工況下的數(shù)學(xué)模型，確定正常工況下的T2統(tǒng)計量與SPE統(tǒng)計量，然后對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理與標(biāo)準(zhǔn)化，計算測試數(shù)據(jù)的T2統(tǒng)計量與SPE統(tǒng)計量，通過監(jiān)視測試數(shù)據(jù)與正常數(shù)據(jù)的統(tǒng)計量的變化，來判斷是否有故障發(fā)生。通過對PCA