工業(yè)過程監(jiān)測-基于小波和統(tǒng)計學(xué)的方法.pdf

1、該文所采用的兩個主要分析工具,即小波和統(tǒng)計學(xué)理論,都是從不依賴于數(shù)學(xué)模型的角度來實現(xiàn)對過程的監(jiān)測.其中小波是從信號處理和函數(shù)逼近的角度來處理過程數(shù)據(jù);而多元統(tǒng)計分析則用于建立過程監(jiān)測模型,這是通過對過程數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析來實現(xiàn)的.這兩種方法相互配合,在整個過程監(jiān)測系統(tǒng)中承擔(dān)著不同的任務(wù).該文的主要內(nèi)容包括如下幾個方面:①系統(tǒng)地介紹了過程監(jiān)測的基本概念和內(nèi)容,對基于數(shù)學(xué)模型和不依賴于數(shù)學(xué)模型的故障診斷方法進行了比較,指出了后者在流程工業(yè)監(jiān)測中

2、的優(yōu)越性.②針對過程變量的多率采樣問題,提出了一種基于小波多尺度分析理論的誤差遞階補償算法,實現(xiàn)對高頻采樣信號的重構(gòu).并給出了算法的精度分析.③指出了過程數(shù)據(jù)濾波的特點及要求,闡述了小波閾值濾波和魯棒小波分解的思想.對數(shù)據(jù)在線多尺度分解中的關(guān)鍵技術(shù)進行了研究,給出了平移不變小波分解和區(qū)間小波分解的算法實現(xiàn).④采用小波閾值密度估計器研究了過程數(shù)據(jù)的概率密度函數(shù)逼近問題.給出了適合工業(yè)應(yīng)用的估計器網(wǎng)格結(jié)構(gòu)、平滑參數(shù)和系數(shù)閾值的確定方法.提出

3、利用Q-Q圖迭代檢驗以消除粗差數(shù)據(jù)對密度估計的影響.⑤對PCA監(jiān)測方法的特點及其內(nèi)涵進行了研究.⑥提出了一種改進的PCA方法(MPCA),采用主元相關(guān)變量殘差統(tǒng)計量(PVR)代替通常的平方預(yù)測誤差SPE統(tǒng)計量,用于對工業(yè)過程的監(jiān)測.⑦基于MPCA監(jiān)測方法,對故障的重構(gòu)、識別以及分離等重要問題進行了系統(tǒng)和定量的分析.⑧從過程監(jiān)測的角度出發(fā),闡述了化工過程有向圖模型的基本概念,歸納了已有的各種傳感器設(shè)置方法.并結(jié)合故障子空間方法的特點,定性