论文摘要
随着全球工业的持续发展,对工业生产过程的控制也变得越加重要,工业过程的机械化和智能化导致生产过程数据的海量化和多维化,那么怎么去筛选这些数据并使之简易化从而去更加有效的监控生产过程成为目前工业过程监控的一项难题。基于主元分析(Principal Component Analysis,PCA)的多元统计方法被广泛应用于工业过程的故障诊断来改善工艺过程的质量和生产率。但是基于PCA的监测模型建立后是时间不变的,而大多数真正的工业过程是时间变化的。核主元分析(Kernel Principal Component Analysis,KPCA)方法可以利用非线性核函数以及积分算子较好地计算高维特征空间中的主成分,可以在线性状态的情况下求解特征值问题。利用自适应移动窗口算法来进行KPCA模型的重构则能够有效的更新特征值,较好的解决时变问题。本文在PCA和KPCA算法的基础上,同时使用了一种可变移动窗口算法,在对比了优劣后,再结合田纳西尹世曼(Tennessee Eastman,TE)过程研究了可变移动窗口KPCA方法的监控性能,主要研究内容和结论如下:1、介绍了移动窗口算法的基本思想,并研究了一种自适应移动窗口算法,用于更新传统的监控模型,仿真实验表明,通过在移动窗口算法中加入可变遗忘因子,能够使移动窗口不断选择最优尺寸,避免了窗口过大或者过小导致的特征值和特征向量不具有代表性从而使跟踪变化的效率较低或者不够精确的问题。2、研究了一种新的可变移动窗口KPCA方法。为了保持内核矩阵具有足够多的新样本,可以通过移动窗口来添加最新的样本和丢弃最旧的样本,然后再对移动窗口的大小来进行最优选择,从而大大提高了过程监控的效率和精度。通过仿真实验验证,证明该方法是有效的。3、将可变移动窗口KPCA方法用于TE化工过程监控,结果表明:该方法能够有效的提高TE化工过程中的特异值的提取效率,从而提高了整个化工过程监控的良好率,降低了虚警率,证明该方法具有较高的准确性和良好的缩放性,能有效提高工业过程监控的效率。最后,通过总结全文,提出了基于可变移动窗口KPCA方法在过程监控中有待深入探讨和研究的问题。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 张建伟
导师: 肖应旺
关键词: 移动窗口,过程监控,过程
来源: 广东技术师范大学
年度: 2019
分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑,信息科技
专业: 数学,无机化工,有机化工,工业通用技术及设备,自动化技术
单位: 广东技术师范大学
分类号: TQ02;TP277;O212.4
DOI: 10.27729/d.cnki.ggdjs.2019.000158
总页数: 53
文件大小: 4152K
下载量: 54
相关论文文献
- [1].让Windows 7不再自作聪明最大化窗口[J]. 电脑迷 2009(24)
- [2].基于加权移动窗口的入侵检测算法研究[J]. 计算机应用研究 2010(07)
- [3].伸缩移动窗口的峰识别用于药品拉曼光谱分析[J]. 中国临床药学杂志 2018(04)
- [4].基于移动窗口的适应性在线投资组合策略[J]. 广东工业大学学报 2018(03)
- [5].移动窗口技术在复合材料局部应力计算中的应用[J]. 宇航材料工艺 2010(01)
- [6].基于移动窗口法的苗二河流域森林景观格局分析[J]. 福建林业科技 2016(03)
- [7].基于移动窗口的DEM河网提取[J]. 广西大学学报(自然科学版) 2010(06)
- [8].基于移动窗口法的水电开发影响下景观格局梯度分析[J]. 山地学报 2012(05)
- [9].基于信息量的高分辨率影像纹理提取的研究[J]. 南京林业大学学报(自然科学版) 2010(04)
- [10].基于可变移动窗口方法估算太湖泥沙环流运动的本征尺度[J]. 水生态学杂志 2011(05)
- [11].改进的移动窗口曲面拟合法点云数据滤波处理[J]. 现代矿业 2011(06)
- [12].基于景观空间指标与移动窗口的济南城市空间格局变化[J]. 生态学杂志 2010(08)
- [13].基于区间组合移动窗口法筛选近红外光谱信息[J]. 应用光学 2017(01)
- [14].一种基于移动窗口的城市绿度遥感度量方法[J]. 地球信息科学学报 2016(04)
- [15].基于移动视窗法的红河流域景观格局分析[J]. 安徽农业科学 2013(10)
- [16].采煤塌陷区景观格局尺度效应及变化特征分析[J]. 煤炭学报 2019(S1)
- [17].基于移动窗口法的中国东北地区景观格局[J]. 应用生态学报 2009(06)
- [18].浅谈纹理信息提取中特征要素的选取方法[J]. 测绘与空间地理信息 2016(01)
- [19].长沙市景观破碎化时空分异特征研究[J]. 国土资源遥感 2011(01)
- [20].多尺度城市地表温度降尺度方法[J]. 测绘科学 2017(10)
- [21].干旱区内陆河流域景观格局及其与环境因子的关系研究——以石羊河流域为例[J]. 土壤 2013(01)
- [22].非规范化中文地址的行政区划提取算法[J]. 计算机应用 2017(03)
- [23].不同干扰背景下农业景观异质性——以巩义市为例[J]. 生态学报 2014(12)
- [24].基于加权移动窗口入侵检测系统模型[J]. 网络安全技术与应用 2013(05)
- [25].基于树种分类的高分辨率遥感数据纹理特征分析[J]. 浙江农林大学学报 2012(02)
- [26].GF-2在城市绿地分类及景观格局度量中的应用[J]. 地球信息科学学报 2020(10)
- [27].基于移动窗口的QRS波快速识别[J]. 生物医学工程学杂志 2013(05)
- [28].基于扫描线自适应角度限差法的地面点云滤波[J]. 计算机应用 2011(08)
- [29].基于移动窗口目标转化因子对多种农药的快速定性分析[J]. 轻工科技 2018(09)
- [30].基于近红外的移动窗口BP神经网络实现山东绿茶产地溯源(英文)[J]. 红外与毫米波学报 2016(02)