基于ICA的多元投影算法在過程監(jiān)控中的應(yīng)用研究.pdf

1、在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程中，及時(shí)有效地檢測(cè)、診斷和修復(fù)過程故障是提供性能優(yōu)良、品質(zhì)一致產(chǎn)品的先決條件，這也是進(jìn)行工業(yè)過程監(jiān)控的目的和動(dòng)機(jī)。多變量統(tǒng)計(jì)過程監(jiān)控技術(shù)歷經(jīng)三十多年的發(fā)展，已經(jīng)取得了一系列令人矚目的成果，并在現(xiàn)代過程工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。但是大部分研究基本上是在過程檢測(cè)數(shù)據(jù)服從多元正態(tài)分布和獨(dú)立同分布的兩個(gè)假設(shè)下進(jìn)行的。然而，在實(shí)際工業(yè)過程中，過程信息非常復(fù)雜，服從何種分布很難確定。本文的研究正是著眼于克服這兩大假設(shè)條件，使過程監(jiān)控

2、技術(shù)能更好地適用于實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)過程。 為此，本文采用獨(dú)立元分析方法作為研究的主要數(shù)學(xué)工具。獨(dú)立元分析的基本原理是通過分析多維觀測(cè)數(shù)據(jù)間的高階統(tǒng)計(jì)相關(guān)性，找出相互獨(dú)立的隱含信息成分，完成分量間高階冗余的去除及獨(dú)立源信號(hào)的提取。它具有比主元分析更好的刻畫過程運(yùn)行特征的性能。本文的主要內(nèi)容如下： 1.介紹了過程監(jiān)控的基本概念和內(nèi)容，并指出了流程工業(yè)基于子空間特征信息提取進(jìn)行過程監(jiān)控的優(yōu)越性。此外，還簡(jiǎn)要地描述了主元分析方法和獨(dú)

3、立元分析方法及它們?cè)谶^程監(jiān)控中的應(yīng)用。 2.由于過程信息并非均服從正態(tài)分布，根據(jù)過程信息能夠用若干“盡可能獨(dú)立”的過程特征信號(hào)進(jìn)行描述的原理，提出了一種基于獨(dú)立元分析的過程監(jiān)控方法。仿真研究表明，這種方法是有效的。 3.通常過程信息或多或少地受到噪聲的干擾。為了提高獨(dú)立元信號(hào)描述過程的能力，提出了首先利用小波變換去噪，然后提取獨(dú)立元信號(hào)進(jìn)行過程監(jiān)控的方法，對(duì)過程監(jiān)控仿真的結(jié)果表明，這種方法比基于傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)監(jiān)控方法具有更好的