基于数据驱动方法的动态过程故障诊断方法开题报告
2020-02-19 22:20:12
1. 研究目的与意义(文献综述)
现代工业生产过程不断向着大规模、复杂化、集成化、精细化的方向发展,为了保证这些系统可以高效、安全地运行,人们不但希望能对其实施良好的控制,而且还希望能进行实时的监控,以便当他们发生故障时能够及时进行处理,这就提出了动态系统的故障检测和诊断的问题。
传统的基于分析模型的方法适用于能建模、有足够传感器的“信息充足”的系统,需要过程较精确的定量数学模型,而要建立过程的数学模型则必须了解过程的机理结构。在实际过程中,对于大型复杂工业过程而言,由于其存在复杂性,内部各环节之间的联系不明确等局限性,无法完全依靠传统方法建立精确的物理模型进行管理监控,存在“未建模动态”,这种模型不精确性虽然使得模型的鲁棒性较好,但同时也容忍了故障的发生,增加了确定故障发生类型的难度。
基于经验知识的方法适用于不能或不易建立机理模型,传感器数不充分的“信息缺乏”的系统。
2. 研究的基本内容与方案
传统的基于数据的故障检测方法pca虽然能够很好地实现故障降维,但在故障检测方面,面对于复杂的非线性的工业过程数据不能得到很好的检测效果,所以需要基于传统pca算法进行改进;而由于pca方法在故障检测时没有考虑时间信息,在动态检测中的效果较差,工业过程中对故障检测的及时性有着很高的要求,由于过程中变量耦合严重,如果检测不及时检测并诊断出故障,采取正确的措施加以解决,可能引发一系列的连锁反应,造成无法估量的严重后果。为了解决这个问题需要提出相应的改进方法;且动态过程的故障检测对于稳态和非稳态都有检测的必要。为了达到这些目的,需要采用多种方法进行改良。
针对所提出的各种问题,经过前期查阅文献等途径的了解,初步选定以下几种方法对动态过程的故障检测进行改进:1. dlpp(动态局部保持投影)
3. 研究计划与安排
1-2周,查找课题相关文献,完成开题报告和文献翻译,完成开题答辩;
3-4周,了解动态过程故障诊断方法发展现状以及目前存在的问题与技术难点,提出相关解决的算法,形成写作提纲;
4-6周,针对提出的算法进行深入的了解及学习;
4. 参考文献(12篇以上)
[10]蔡连芳,田学民,张妮.基于核状态空间ica的非线性动态过程故障检测方法[j].上海交通大学学报,2014:81-86.
[11]王海清,宋执环,王慧.pca过程监测方法的故障检测行为分析[j].化工学报,2002(03):80-84.