基于密度标准误差的局部保持投影故障检测策略

作     者：张成 郭青秀 冯立伟 李元 ZHANG Cheng;GUO Qing-xiu;FENG Li-wei;LI Yuan

作者机构：沈阳化工大学技术过程故障诊断与安全性研究中心辽宁沈阳110142 

基　　金：国家自然科学基金项目(61490701,61573088,61673279) 辽宁省自然科学基金项目(2019-MS-262) 辽宁省教育厅基金项目(LJ2019013)资助 

出 版 物：《控制理论与应用》 (Control Theory & Applications)

年 卷 期：2020年第37卷第8期

页      码：1757-1765页

摘      要：针对协方差结构具有显著差异的多模态过程故障检测问题,本文提出一种基于密度标准误差的局部保持投影故障检测策略(LPP-DSE).首先,根据样本距离矩阵确定样本截止距离;接下来,应用截止距离计算每个样本的本质密度及其前k近邻样本的估计密度;最后,通过样本的密度误差及其k近邻密度的标准差构建统计量并完成过程监控.本文方法通过应用局部保持投影(LPP)对过程数据进行维数约减可以保证过程监控的及时性;同时,通过设计密度标准误差(DSE)统计量可以有效提高多模态过程的故障检测率.此外,本文给出基于贡献图的诊断方法能够准确识别故障发生的原因.通过数值例子和半导体工业实例测试,并与主元分析、邻域保持嵌入、局部保持投影、k近邻故障检测等方法比较,实验结果进一步验证了LPP-DSE方法的有效性.

主 题 词：局部保持投影 k近邻 多模态过程 主元分析 故障检测 

学科分类：08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 080402[080402] 0838[0838] 

核心收录：

D　O　I：10.7641/CTA.2020.90406

馆 藏 号：203968230...