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题名基于迭代建模的滑窗主元分析故障检测方法
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作者
程为康
张家良
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机构
西安工业大学电子信息工程学院
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出处
《电子测量技术》
北大核心
2025年第3期92-99,共8页
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基金
陕西省自然科学基础研究计划项目(2023-JC-YB-579)资助。
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文摘
针对传统主元分析(PCA)方法在工业过程故障检测中的高虚警率和故障检测不及时的问题,本研究提出了一种基于迭代建模的滑窗主元分析故障检测方法。为了提高故障检测实时性,在建模过程中,采用迭代方法逐步剔除PCA建模数据中的异常样本,优化PCA模型。为了降低虚警率,在检测过程中,采用滑动观测窗口统计异常样本数量,通过构造第二置信限检测故障。为了提高故障检测准确性,采用一种合成统计量作为检测指标,能够同时考虑主成分方向和残差空间的异常。为了验证本研究方法的有效性,分别采用数值算例和田纳西-伊斯曼(TE)过程进行了仿真实验,其中,数值算例的故障检测准确率达到89.20%,虚警率为1.33%;TE过程的故障检测准确率达到99.39%,虚警率为3.12%。
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关键词
主元分析
故障检测
迭代建模
滑动窗口
TE过程
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Keywords
principal component analysis
fault detection
iterative modeling
sliding window
TE process
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TN98
[电子电信—信息与通信工程]
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