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《基于多元統(tǒng)計(jì)分析的流程工業(yè)過程監(jiān)控方法研究》由會員上傳分享，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。
1、分類號：TP277密級：天津理工大學(xué)研究生學(xué)位論文基于多元統(tǒng)計(jì)分析的流程工業(yè)過程監(jiān)控方法研究(申請碩士學(xué)位)學(xué)科專業(yè)：控制工程研究方向：計(jì)算機(jī)控制與管理作者姓名：趙洪業(yè)指導(dǎo)教師：高強(qiáng)教授高永全教授級高工2014年2月ThesisSubmittedtoTianjinUniversityofTechnologyfortheMaster’SDegreeResearchonProcessMonitoringofProcessIndustrybasedonMultivariableStatisticAnalysisByZhaoHongyeSupervis
2、orProf．GaoQiangGaoYongquanFebruary2014獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得墨盜堡蘭盤堂或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名：誕跌業(yè)簽字日期：汐J學(xué)年3月／目學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解墨盜墨蘭太堂有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)墨盜墨墨盤望可以將學(xué)
3、位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編，以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)本和電子文件。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明)學(xué)位論文作者簽名：趣洪業(yè)導(dǎo)師簽名：島弓易簽字日期：】。懺年3月1日簽字日期：切f乒年弓月／日摘要在當(dāng)今的流程工業(yè)過程控制研究領(lǐng)域中，過程監(jiān)控方法的研究極為重要。對于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)，生產(chǎn)工藝日益復(fù)雜，生產(chǎn)系統(tǒng)越來越智能化，可靠、先進(jìn)的過程監(jiān)控系統(tǒng)極其方法的研究與應(yīng)用對于保障生產(chǎn)安全、提高企業(yè)的生產(chǎn)效率與經(jīng)濟(jì)效益有重要的作用。本文針對流程工業(yè)控制系統(tǒng)開展
4、了基于主元分析、核主元分析等方法的過程監(jiān)控工作。首先，本文分析了過程監(jiān)控的方法以及相關(guān)內(nèi)容的主要發(fā)展情況，對基于主元分析法(PCA)的故障檢測以及基于貢獻(xiàn)圖法的故障辨識應(yīng)用的基本原理進(jìn)行了分析和闡述，另外對故障檢測常用的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)T2統(tǒng)計(jì)量、SPE統(tǒng)計(jì)量的定義極其相互關(guān)系進(jìn)行了分析，并通過對比闡述了多元統(tǒng)計(jì)過程監(jiān)控方法的優(yōu)勢。同時(shí)，本文還對核原理以及核主元分析法(KPCA)展開分析和推導(dǎo)，并討論了該方法在過程監(jiān)控特別是故障檢測環(huán)節(jié)當(dāng)中的主要應(yīng)用情況。其次，本文對田納西伊斯曼(TE)化工工藝仿真生產(chǎn)流程進(jìn)行了分析，并在該流程環(huán)境下提取若干組過程數(shù)據(jù)
5、用于過程監(jiān)控研究。為了進(jìn)一步提高生產(chǎn)工況的真實(shí)性，本文又搭建了半實(shí)物仿真平臺，以此作為過程監(jiān)控的硬件支持。在此基礎(chǔ)上，本文對主元分析和核主元分析故障檢測法進(jìn)行了算法上的模擬和驗(yàn)證。仿真結(jié)果表明在復(fù)雜的流程工業(yè)系統(tǒng)中，KPCA方法對于大量的非線性數(shù)據(jù)有著更好的檢測效果。最后，本文針對核主元分析中數(shù)據(jù)運(yùn)算量大、程序執(zhí)行效率低等問題，將稀疏表示理論引入KPCA的故障檢測運(yùn)算中，顯著的簡化了核主元分析的運(yùn)算，大幅減少了其程序執(zhí)行的時(shí)間。關(guān)鍵詞：過程監(jiān)控，故障檢測，核主元分析，稀疏表示AbstractNowadays，theresearchofproce
6、ssmonitoringhasbeenakeyroleinthefieldofindustryprocessresearching．Asamodemproductionsystem，whichhasbeengettingincreasinglycomplicatedandIntelligent，theprocessindustryisbesupposedtobeamoresecureandmoreefficientsystem．Andareliableandadvancedprocessmonitoringsystemisunquestiona
7、bleplayingaimportantroleonthat．Asaconsequence，theresearchwhichisbasedonsometheoriessuchasprincipalcomponentanalysis、kernelprincipalcomponentanalysisandsomeothermethodsiscarriedoutinthispaper．Firstofall，thispaperanalyzestheprocessmonitoringmethodanditsdevelopmenttrend．Andthep
8、apermakesanalysisanddescriptiononthemethodsoffaultdetectionandfaultidentifi
