[发明专利]一种多工况工业过程的过渡工况故障检测方法

摘要

本发明公开了一种多工况工业过程的过渡工况故障检测方法，属于工业制造过程的过渡工况监控领域，该方法包括：对一组正常过渡工况数据进行带权非对称整定；计算原始数据与整定后工况数据的带权开放尾端DTW距离；将DTW距离投影到整定后工况数据的持续时间长度上；将各点被投影匹配的计次作为一个监控指标，将补缺和去重后各点的DTW距离变化率作为另一个监控指标；将各组原始数据获得的监控指标上限作为控制限；对待测数据以同样步骤获得两个指标并对比各自的控制限，即可实现故障检测。本发明能适应动态过程复杂、耗时不同的过渡工况，兼具准确和灵敏的优点，对常见的调节过多、调节过少、转换过快、转换过慢等问题均能实现检测。

主权项

1.一种多工况工业过程的过渡工况故障检测方法，其特征在于，包括：/n(1)采集正常过渡工况数据X∈R^I×M×N，作为训练样本；其中，I为样本组数，M为变量个数，N_i为采样点数，i＝1,2,...,I；/n(2)选取用时最接近所述训练样本平均时长的过渡工况数据作为参考过渡工况数据，并以所述参考过渡工况数据为目标，对所述训练样本进行带权非对称整定，获得整定后的过渡工况数据；/n(3)对采集的第i组过渡工况数据的前n个采样点分别计算与其他组整定后的过渡工况数据的开放式最小DTW距离；其中，n＝1,2,...,N_i；/n(4)将计算得到的开放式最小DTW距离投影到所述参考过渡工况数据的持续时间长度上，获得投影后的DTW距离矩阵；/n(5)根据投影后的DTW距离矩阵，对所有采样点计算距离变化率监控指标，并根据整定后过渡工况数据某一点被匹配次数，计算计数指标；/n其中，所述距离变化率监控指标为对采样点计算得到的DTW距离与投影后的DTW距离变化率；所述某一点被匹配指的是，与第i组过渡工况数据前n个采样点开放式DTW距离最小；/n(6)将计算得到的距离变化率监控指标上限值作为第一控制限，并将计数指标上限值作为第二控制限；/n(7)对待测的过渡工况数据每个采样点，执行步骤(3)-(5)，将计算得到的距离变化率监控指标与所述第一控制限比较，并将计算得到的计数指标与所述第二控制限比较，得到故障检测结果。/n