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专利号: 2017105323775
申请人: 山东科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 控制;调节
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种工业过程微小故障的分离方法,其特征在于,包括:步骤一:采集工业过程正常工况下的一段传感器测量数据作为训练数据集,并建立该训练数据集的多元统计过程监控模型;

步骤二:采集工业过程实时工况下的传感器测量数据作为测试数据,测试数据中的测量变量与步骤一中训练数据集的测量变量相对应;

步骤三:给定合适的平滑参数,基于步骤二中实时获得的测试数据,在每个采样时刻计算该时刻的指数加权滑动平均样本值;

步骤四:计算每个故障方向上的指数平滑重构贡献值;

步骤五:将具有最大指数平滑重构贡献值的故障方向确定为实际发生的故障,以实现故障分离;

所述步骤三中,根据式(1)计算每个时刻的指数加权滑动平均样本值:z(k)=λx(k)+(1-λ)z(k-1)   (1)其中,z(k)即为当前时刻k的指数加权滑动平均样本值,x(k)表示步骤二中实时获得的当前时刻k的测试数据,0<λ≤1表示加权因子即平滑参数,在每个时刻,均按照式(1)求解z(k),并规定z(0)=0;

所述步骤四中,首先,设定已知被监控工业过程所有可能的故障共有I种,记为其故障方向记为{Ξ1,Ξ2,...,ΞI};

其次,按照式(2)计算当前时刻第i∈{1,2,...,I}个故障的指数平滑重构贡献值:其中,ESRi(k)即为当前时刻第i个故障的指数平滑重构贡献值,实对称正定/半正定矩阵M的取值取决于步骤一中所采用的多元统计过程监控模型,为该模型中故障检测指标中的核矩阵;

所述步骤五中,基于式(3)逻辑进行故障分离:

其中, 即为当前时刻被所提故障分离方法选定的故障,即在当前时刻,若某个故障具有最大的ESR取值,则该故障被认为是实际发生的故障,随着时间的推移,在每个采样时刻均可以获得一个故障分离结果。