[发明专利]基于特征子空间优化相对矩阵的铝电解槽况诊断方法

权利要求书

1.一种基于特征子空间优化相对矩阵的铝电解槽况诊断方法，其特征在于：包括下列步骤：

步骤一，采集原始测量样本集，对该原始测量样本集进行预处理后投影到核空间，包括：

第一步：采集n组铝电解槽况数据组成原始测量样本集每个样本含有m个独立的铝电解槽况参数采样值；

第二步：对原始测量样本集X⁰进行标准化处理，得到标准化后样本矩阵X；

第三步：利用核函数，将标准化后样本矩阵X投影到高维特征空间后得到矩阵K⁰；

第四步：对矩阵K⁰进行中心化处理，得到中心化矩阵K，中心化处理按下式进行：

K＝K⁰-I_nK⁰-K⁰I_n+I_nK⁰I_n

其中，In=1n1K1MOM1L1n×n]]>

步骤二，对中心化矩阵K进行相对主元分析，建立铝电解槽况诊断模型，并对铝电解槽况进行诊断，包括：

第一步：在[0,50)范围内随机产生相对转换矩阵Λ，所述相对转换矩阵Λ为对角矩阵：

Λ=λ10Λ00λ2Λ0MMMM00Λλm]]>

第二步：对中心化矩阵K进行相对化转换，得到相对化样本矩阵K^R＝K·Λ，即：

KR=λ1k(x1,x1)Kλ1k(x1,xm)MOMλmk(xm,x1)Lλmk(xm,xm)=k*(x1,x1)Kk*(x1,xm)MOMk*(xm,x1)Lk*(xm,xm)]]>

第三步：对K^R进行主元分析，计算检验统计量及对应控制限对铝电解槽况进行诊断；

检验统计量按下式计算：

其中，SPE和SPE₀分别表示SPE检验统计量和对应的控制限；T²和分别表示T²检验统计量和对应的控制限；

若则认为铝电解槽况正常；

若则认为铝电解槽况异常；

第四步：统计铝电解槽况诊断情况，记录诊断错误的样本点个数q，按下式计算漏检率C：

C=qn×100%]]>

步骤三，通过细菌觅食算法在搜索区域内寻得最优相对转换矩阵，具体包括以下步骤：

第一步：初始化细菌觅食算法相关参数：细菌群体大小BIOsize＝50，趋向次数Nc＝100，趋向行为执行中前进次数NS＝4，繁殖次数Nre＝6，驱散次数Ned＝4，执行驱散行为的概率Ped＝0.25；

第二步：将诊断模型中的漏检率C作为评价函数，利用细菌觅食算法在给定范围内优化相对转换矩阵，当漏检率到达最低时，得到的相对转换矩阵即为最优；

步骤四，按步骤二所述方法，利用最优相对转换矩阵建立铝电解槽况诊断模型，实现对铝电解槽况的准确诊断。

2.根据权利要求1所述的基于特征子空间优化相对矩阵的铝电解槽况诊断方法，其特征在于：所述铝电解槽况参数为：系列电流、NB次数、分子比、出铝量、铝水平、电解质水平、槽温、槽电压。