基于多元统计分析的故障诊断方法研究

【摘要】随着现代科学技术的飞速发展，系统的规模和复杂程度迅速增加，若设备和系统发生故障不仅会给社会带来巨大的经济损失，甚至会造成人身伤亡和环境污染，因此对系统进行及时有效的故障诊断显得至关重要。基于解析模型的故障诊断方法在故障诊断研究中得到了很好的应用，然而其检测性能的好坏很大程度上依赖于机理模型的准确程度，实际中精确的机理模型往往很难建立。而基于数据驱动的故障诊断方法不需要建立精确的机理模型，只需对过程运行数据进行分析，因此越来越受到人们的关注。基于多元统计分析的故障诊断方法是基于数据驱动的故障诊断方法的一个重要分支，本文以多元统计分析理论为基础，开展了关于多元统计分析方法的研究，主要研究内容如下：(1)提出一种基于相对化变换的信息增量矩阵的故障诊断方法。该方法解决了因量纲不同导致系统中一些虽然表现为变量超过阈值的绝对值很小，但与其变量自身的取值相比相对值很大的故障不能被检出的问题，能更好更准确的检测出故障来源，同时能有效降低误报漏报率。(2)受全潜结构投影算法(T-PLS)对偏最小二乘算法(PLS)改进的启发，将YIN等人提出的方法进行改进，提出一种自回归全潜结构投影算法(AR-TPLS)，该方法避免了PLS和T-PLS方法中非线性迭代偏最小二乘复杂的求解过程，克服了YIN等人提出的改进的自回归PLS算法中过程残差仍包含不适合用Q统计量来监控的方差较大的变化问题，模型简单，计算量更小。(3)将相对主元分析(RPCA)思想引入T-PLS算法，解决了因数据量纲不同而带来的问题，并仿真研究了相关系数矩阵对质量变量故障检测行为能力的影响。在故障检测过程中，根据各变量的相关程度，找出对质量变量作用比较大的过程变量，并对其进行重点监控，对故障检测有着重要意义。
【作者】苑天琪；
【导师】文成林；
【作者基本信息】杭州电子科技大学，控制理论与控制工程，2014，硕士
【关键词】故障诊断；信息增量矩阵；自回归全潜结构投影算法；相关关系矩阵；

【参考文献】
[1]张夕汉.大学生生涯适应力及其与认知加工特点的关系研究[D].中国地质大学（北京）,应用心理学,2014,硕士.
[2]史胜男.基于星级制的T公司技术人员管理研究[D].中国地质大学（北京）,工商管理,2014,硕士.
[3]王继来.俄罗斯入世对国际班轮运输市场的影响分析[D].上海交通大学,交通运输工程（专业学位）,2013,硕士.
[4]廖钱波.互联网行业中层管理者胜任力模型构建研究[D].北京邮电大学,企业管理,2012,硕士.
[5]周群.碳纳米管修饰玻碳电极在药物小分子检测上的应用[D].云南大学,2010.
[6]张杰.吉林省农业技术进步与农民收入的实证研究[D].吉林农业大学,技术经济与管理,2012,硕士.
[7]栾小丽,陈强,刘飞.高维多变量系统集中式PI控制器设计[J].控制与决策,2014,04:605-610.
[8]杨帆.固有免疫分子NLRP3在脑缺血再灌注损伤中的作用及机制[D].山东大学,外科学（专业学位）,2014,博士.
[9]阮婷.论马思聪作品中的现代性与民族性[D].中国艺术研究院,音乐学,2014,硕士.
[10]唐君苹.巴豆油指纹图谱及含量测定研究[D].广州中医药大学,中药学,2013,硕士.
[11]付庆.从藏族题材到豫园系列[D].华中师范大学,美术学,2014,硕士.
[12]陈婕妤.煤炭企业的纳税筹划[D].吉林大学,会计,2012,硕士.
[13]谢军.扩大民族地区农村就业对策研究[D].中南民族大学,中国少数民族经济,2013,硕士.
[14]刘敬.影像书写的赋形思维研究[D].四川师范大学,中国现当代文学,2004,硕士.
[15]冷蒙.无线传感器网络节点休眠调度方法研究[D].燕山大学,计算机软件与理论,2014,硕士.
[16]岑欢.不同中医证型非酒精性脂肪性肝病的ARFI定量研究[D].广州中医药大学,中医学（专业学位）,2013,硕士.
[17]刘华.自生纳米级二氧化钛颗粒/钛合金生物材料制备及生物学特性[D].河北工业大学,材料学,2004,硕士.
[18]邹衡新,冯冬芹,金建祥.FFH1系统管理内核通信机制的研究[J].冶金自动化,2005,05:26-29.
[19]高志勇.不同枕垫与颈椎病关系的分析[D].黑龙江中医药大学,中医学（专业学位）,2013,硕士.
[20]何艳萍.TCD、CDFI、MRA对老年人椎基底动脉供血不足的诊断价值比较[D].山西医科大学,老年病学,2002,硕士.
[21]童珏.采煤引起的水资源与生态环境效应分析[D].中国地质大学（北京）,地质工程,2013,硕士.
[22]陈艳霞.寿光市农民专业合作社管理模式研究[D].西北农林科技大学,农村与区域发展,2012,硕士.
[23]谷萍萍.嵌入式操作系统软硬件划分及设计[D].哈尔滨理工大学,计算机应用技术,2012,硕士.
[24]汤伟民.网上建筑设计招标投标体系的研究[D].浙江大学,建筑与土木工程,2004,硕士.
[25]付文杰.“瘅痛酊”外擦治疗糖尿病外周感觉神经病变的疗效观察[D].云南中医学院,中医内科学（专业学位）,2012,硕士.
[26]王普,严人,黄金,何军邀.生物拆分制备(S)-α-乙基-2-氧-1-吡咯烷乙酸工艺研究[J].浙江工业大学学报,2014,06:640-645.
[27]李丽.规则变化对竞技健美操成套动作编排的影响及对策研究[D].西安体育学院,体育教育训练学,2013,硕士.
[28]史天运,贾利民.基于进化策略的动态递归神经网络建模与辨识[J].控制与决策,2000,04:439-442.
[29]李霞.惠农政策传播现状及对策研究[D].江西农业大学,农村与区域发展,2012,硕士.
[30]邵成成,王锡凡,王秀丽,杜超.考虑风电的电力联营市场日前出清模型[J].电力系统自动化,2014,13:45-50.
[31]王善庆.钴镧掺杂磷酸亚铁锂及磷酸铁锂的制备和性质研究[D].吉林大学,凝聚态物理,2013,硕士.
[32]朱永进.脑内去甲肾上腺素能系统参与寒冷应激时HPA轴的激活[D].苏州大学,生理学,2002,硕士.
[33]姚荣.从科学与技术关系解李约瑟难题[D].浙江工业大学,2012.
[34]方颖艳.多重语境中的微博文学[D].杭州师范大学,文艺学,2013,硕士.
[35]杨勇.大断面煤巷锚杆支护技术研究[D].内蒙古科技大学,矿业工程,2014,硕士.
[36]刘艳.紫苏愈伤组织诱导与成分分析[D].中北大学,化学工程,2014,硕士.
[37]曾庆龄.Briggs-Rauscher化学振荡器的设计及其在酚类物质测定中的应用[D].安徽大学,分析化学,2014,硕士.
[38]徐小峰.传播视域中大后方抗战诗歌的大众化研究[D].西南大学,中国现当代文学,2013,硕士.
[39]张姝茵.YQJT销售计划编制工作流程的改进设计[D].吉林大学,工业工程,2014,硕士.
[40]林小娟.收入不平等对进口需求的影响研究[D].南京大学,国际贸易学,2013,硕士.
[41]郭义军.WEB页面监控软件的研究与实现[D].中国人民解放军军事医学科学院,情报学,2004,硕士.
[42]陈玉娟.输血对肝细胞性肝癌患者预后及免疫功能影响研究[D].福建医科大学,免疫学,2014,硕士.
[43]程瑜,安甦.主动负荷互动响应行为分析[J].电力系统自动化,2013,20:63-70.
[44]刘淑敏.过渡金属硫化物及其复合材料的合成和电化学性能研究[D].长春理工大学,2014.
[45]钱小军.Web文本挖掘技术研究及其实现[D].浙江大学,2002.
[46]冯凤兰.白细胞介素7剪接变异体的克隆及其表达料[D].广东药学院,药剂学,2012,硕士.
[47]焦永坤.新型功能性金属配合物的合成、结构与性能研究[D].天津理工大学,应用化学,2013,硕士.
[48]张友安,寇昆湖,柳爱利.基于地标被动观测的飞航导弹INS误差估计方法[J].控制与决策,2013,07:1055-1059.
[49]昝廷全,胡雅梅.系统经济学名词解释(Ⅲ)[J].中国传媒大学学报(自然科学版),2014,05:66-76+42.
[50]王萍韬.甘锌乳的质量控制和初步药理学研究[D].华中科技大学,药剂学,2013,硕士.