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题名基于局部线性嵌入的滑动窗口故障检测方法
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作者
冯立伟
艾浩
孟天祥
李元
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机构
沈阳化工大学理学院
沈阳化工大学计算机科学与技术学院
沈阳化工大学信息学院
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出处
《传感器与微系统》
北大核心
2025年第3期148-151,共4页
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基金
国家自然科学基金资金项目(62273242)。
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文摘
针对连续搅拌反应釜(CSTR)中传感器发生故障难以检测的问题。提出了一种基于局部线性嵌入的滑动窗口(LLE-SW)故障检测方法。首先,LLE-SW提取训练数据的非线性特征并实现维数的约简;其次,通过构造新样本与训练数据的损失函数,并使其最小化,获得新样本的权重矩阵,解决了传统LLE方法没有投影矩阵、新样本无法投影的困难。采用加权平均距离平方和D^(2)作为统计量避免了数据不符合统计量T^(2)要求高斯分布的前提条件,从而发生故障的漏报。最后,通过引入滑动窗口,放大故障的偏移幅值,显著提高了D^(2)的检测效果。CSTR的实验结果表明,所提方法与主成分分析(PCA)、核主成分分析(KPCA)和LLE相比,检测效果更加出色,可作为故障检测领域的有效方法。
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关键词
故障检测
局部线性嵌入
连续搅拌反应器过程
滑动窗口
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Keywords
fault detection
local linear embedding
continuous stirred-tank reactor
sliding window
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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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