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《基于多元統(tǒng)計(jì)分析的故障診斷方法及其應(yīng)用研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、山東大學(xué)碩士學(xué)位論摘要隨著對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的安全性和可靠性以及有效性的要求的提高，故障診斷技術(shù)受到人們的重視，已成為國(guó)內(nèi)外自動(dòng)化控制界的熱點(diǎn)研究方向之一?；诙嘣y(tǒng)計(jì)＼分析的故障診斷方法是故障診斷領(lǐng)域的一個(gè)重要研究分支，由于該方法不依賴于數(shù)學(xué)模型，計(jì)算所需的大量生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)易于在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)獲取，因而具有重要的理論價(jià)值和廣泛的應(yīng)用價(jià)值。本文在總結(jié)和概括基于多元統(tǒng)計(jì)分析的故障診斷方法發(fā)展?fàn)顩r的基礎(chǔ)上，對(duì)基于主元分析(PCA)的故障診斷方法進(jìn)行了系統(tǒng)、深入的研究，并用于三容水箱的在線故障檢測(cè)和辨識(shí)。論文的主要工作包
2、括：針對(duì)傳統(tǒng)的基于重構(gòu)的故障辨識(shí)方法僅利用了殘差子空間的故障信息，故障識(shí)別能力有限的問題，本文利用主元子空間中的故障信息，對(duì)基于T2統(tǒng)計(jì)量的故障重構(gòu)技術(shù)進(jìn)行研究，在此基礎(chǔ)上將該重構(gòu)技術(shù)應(yīng)用到故障辨識(shí)中，成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)故障的定量化的自動(dòng)識(shí)別。根據(jù)故障重構(gòu)時(shí)所使用的統(tǒng)計(jì)量的不同，本文將基于重構(gòu)的故障辨識(shí)方法分為兩種類型：基于SPE統(tǒng)計(jì)量的故障辨識(shí)方法和基于T2統(tǒng)計(jì)量的故障辨識(shí)方法。通過定義主元子空間和殘差子空間的故障可分離幅值，將兩種故障辨識(shí)方法的故障分離能力進(jìn)行了比較，在此基礎(chǔ)上，提出了一種基于綜合重構(gòu)的故
3、障辨識(shí)方法，該方法將上面兩種故障辨識(shí)方法的故障分離能力有效組合在一起，從而提高了基于主元模型的故障識(shí)別的準(zhǔn)確性。針對(duì)現(xiàn)有工業(yè)過程監(jiān)控系統(tǒng)存在的問題，提出了一種基于PCA算法的在線故障診斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。并利用該結(jié)構(gòu)，開發(fā)了三水箱實(shí)驗(yàn)裝置在線故障診斷系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)PCA模型的實(shí)時(shí)調(diào)整和故障的在線檢測(cè)、報(bào)警及故障的辨識(shí)?？傊?，本文對(duì)基于sPE統(tǒng)計(jì)量的故障辨識(shí)方法和基于T2統(tǒng)計(jì)量的故障辨識(shí)方法進(jìn)山東大學(xué)碩士學(xué)位論文行了細(xì)致的研究，提出一種基于綜合重構(gòu)的故障診斷方法，有效提高了基于主元模型的故障識(shí)別的能力，并將研究結(jié)
4、果應(yīng)用到基于PCA的三水箱實(shí)驗(yàn)裝置在線故障診斷系統(tǒng)中，取得了較好的效果，從而證明了該理論方法的有效性和實(shí)用性。關(guān)鍵詞：主元分析，故障檢測(cè)，故障重構(gòu)，故障辨識(shí)，貢獻(xiàn)圖Ⅱ山東大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractWiththeincreasingrequirementonsafety，reliabilityandeffectivenessofautomationdevices，studyontheproblemoffaultdiagnosishasreceivedgreatattentionandbeenoneo
5、fthemostactiveresearchtopicsduringthepastthreedecades．Multivariatestatisticalanalysishasbeenconsideredasanimportantmethodoffaultdiagnosisduetoitsindependenceofprocessmodelandtheavailabilityofmassdatainindustrialprocess．Themainpurposeofthisthesisistomakef
6、urtherstudyonmultivariatestatisticalanalysisbasedfaultdiagnosismethodanddevelopitsapplicationtotheon．1inefaultdetectionandidentificationofaThree-tanksystem．Themaincontextconsistsofthefollowingthreeparts．Byusingihefaultinformationinprincipalcomponentsubsp
7、ace(Pcs)insteadofresidualsubspace(RS)，theT2statisticbasedfaultreconstructiontechnologyisusedtoimprovetheabilityoffaultidentificationand，basedonthis，thefaultidentificationisimplementedviafaultreconfiguration．Basedonthestatisticindexusedinfaultreconstructi
8、on，webrieflyelassifythefaultreconstructionbasedmethodsintotwokinds，namedtheSPE．basedandtheT2一basedmethods．WithsuitablyselectingthefaultisolatablemagnitudeinPCSallRS，thefaultisolationabilityofthesetwomethodswillbecomparedwi
