基于主元分析和貢獻(xiàn)圖的微小故障診斷研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)過程變得越來越復(fù)雜。如果生產(chǎn)過程中設(shè)備發(fā)生的故障不能及時(shí)被發(fā)現(xiàn)的話，那么會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)處于異常狀態(tài)，進(jìn)而導(dǎo)致系統(tǒng)的停運(yùn)或者生產(chǎn)事故的發(fā)生。因此，保證工業(yè)過程的安全和可靠是一個(gè)非常重要的問題。工業(yè)生產(chǎn)過程的監(jiān)控和故障診斷技術(shù)可以幫助我們及時(shí)地發(fā)現(xiàn)和診斷故障，并采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施從而可以避免災(zāi)難事故的發(fā)生。
　　本文主要圍繞傳感器微小故障的診斷問題，以及如何選取合適的主元個(gè)數(shù)來建立主元模型的問題進(jìn)行討論

2、。其中，基于主元分析和貢獻(xiàn)圖方法的基本理論知識(shí)，在以下方面進(jìn)行了相關(guān)研究:
　　1.傳統(tǒng)的基于統(tǒng)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行故障檢測的方法對(duì)傳感器微小故障經(jīng)常是失效的，而重構(gòu)貢獻(xiàn)圖雖然能夠保證對(duì)幅值足夠大的單傳感器故障進(jìn)行正確的故障辨識(shí)，但是遇到微小傳感器故障時(shí)還是會(huì)發(fā)生故障誤辨識(shí)的情況。針對(duì)這些問題，我們提出了平均殘差差值重構(gòu)貢獻(xiàn)圖的方法。這種方法可以做到同時(shí)進(jìn)行傳感器微小故障的檢測和辨識(shí)，然后利用故障重構(gòu)理論里的故障估計(jì)公式直接進(jìn)行故障幅值大小

3、的估計(jì)，從而形成了完整的微小故障診斷方法。
　　2.相對(duì)貢獻(xiàn)圖的方法雖然可以做到正常情況下所有變量的貢獻(xiàn)值是統(tǒng)計(jì)相等的，但當(dāng)故障發(fā)生時(shí)它的辨識(shí)效果卻是很差的。由于相對(duì)貢獻(xiàn)圖已經(jīng)計(jì)算出了貢獻(xiàn)圖期望值的表達(dá)式，于是我們提出了平均期望差值重構(gòu)貢獻(xiàn)圖的方法，即利用原始重構(gòu)貢獻(xiàn)圖和重構(gòu)貢獻(xiàn)圖期望值之間的差值來產(chǎn)生新的貢獻(xiàn)圖。利用平均期望差值重構(gòu)貢獻(xiàn)圖也可以做到同時(shí)進(jìn)行傳感器微小故障的檢測和辨識(shí)。
　　3.幾乎所有傳統(tǒng)的主元選擇方法都沒