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题名基于质量关联虚拟变量的质量相关变量划分及故障检测
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作者
刘美枝
孔祥玉
胡昌华
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机构
山西大同大学物理与电子科学学院
火箭军工程大学导弹工程学院
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出处
《自动化学报》
北大核心
2025年第5期1118-1130,共13页
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基金
国家自然科学基金(62273354,62227814)
山西省高等学校科技创新项目(2022L434)资助。
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文摘
质量相关故障检测作为数据驱动的多元统计过程监测的重要研究内容,是保障复杂装备或工业过程安全高效运行的关键技术,而确定或划分质量相关变量是该方法的核心环节.现有质量相关故障检测方法通常高度依赖于质量变量,一旦质量变量不可测,其有效性便受到严重挑战.为解决这一挑战,提出基于质量关联虚拟变量(Quality-related virtual variable,QRV)的质量相关变量划分方法,基于此建立一种独立成分分析(Independent component analysis,ICA)质量相关故障检测模型,并开展故障检测应用研究.首先,构造一个QRV,以间接反映系统的质量特性;其次,基于该QRV,利用假设检验将过程变量划分为质量相关和质量无关变量组;随后,将该划分结果应用于基于ICA的质量相关故障检测,利用指数加权移动平均(Exponentially weighted moving average,EWMA)修正统计量,并构造综合检测指标;最后,通过数值仿真和田纳西−伊斯曼过程(Tennessee-Eastman process,TEP)实验验证了所提方法的可行性和有效性.
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关键词
工业过程
质量相关变量
变量划分
质量关联虚拟变量
故障检测指标
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Keywords
Industrial processes
quality-related variable
variable division
quality-related virtual variable(QRV)
fault detection indices
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分类号
TP277
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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