[发明专利]一种连续化工过程故障检测方法在审
申请号: | 201410256142.4 | 申请日: | 2014-06-10 |
公开(公告)号: | CN104062968A | 公开(公告)日: | 2014-09-24 |
发明(设计)人: | 江晓栋;赵海涛 | 申请(专利权)人: | 华东理工大学 |
主分类号: | G05B23/02 | 分类号: | G05B23/02 |
代理公司: | 上海科盛知识产权代理有限公司 31225 | 代理人: | 赵继明 |
地址: | 200237 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 连续 化工 过程 故障 检测 方法 | ||
1.一种连续化工过程故障检测方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
1)从田纳西-伊斯曼工业过程模型中获得正常数据和故障数据,将正常数据作为训练数据,将故障数据作为测试数据,并对获得的测试数据进行标准化处理;
2)对训练数据进行小波变换,压缩数据;
3)引入带有1-范数和2-范数的回归约束函数对训练数据进行回归计算,利用稀疏化主元分析法计算得到稀疏化的负荷向量;
4)计算经过小波变化后的训练数据的T2统计量和SPE统计量;
5)利用概率密度估计的方法求得T2和SPE统计量的阈值;
6)根据步骤3)、4)对进行小波变化后的测试数据计算相应的T2和SPE统计量,判断测试数据是否存在故障:
当使用T2统计量检测时,若求得的T2统计量的值大于它所对应的阈值,则所对应的一组数据存在故障;若求得的T2统计量的值小于它所对应的阈值,则所对应的一组数据正常;
当使用SPE统计量检测时,若求得的SPE统计量的值大于它所对应的阈值,则所对应的一组数据存在故障;若求得的SPE统计量的值小于它所对应的阈值,则所对应的一组数据正常。
2.根据权利要求1所述的一种连续化工过程故障检测方法,其特征在于,步骤1)中,所述的标准化处理采用Z-score标准化方法,计算公式为:
式中,X={x1,x2,…,xn}为数据矩阵,X*表示标准化处理后的数据矩阵,μ为训练数据的均值,σ为训练数据的标准差,μ和σ计算公式为:
。
3.根据权利要求1所述的一种连续化工过程故障检测方法,其特征在于,步骤2)中,所述的小波变换为haar小波变换。
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