面向多階段間歇過(guò)程監(jiān)控的PCA方法研究.pdf

1、主元分析方法(PCA)是一種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的多元統(tǒng)計(jì)分析方法，由于不依賴于專家知識(shí)且考慮了過(guò)程變量之間的相互關(guān)系，因此以PCA方法為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)對(duì)多階段間歇過(guò)程監(jiān)控成為了目前的研究熱點(diǎn)之一。論文深入研究了PCA理論方法及其在多階段間歇過(guò)程中應(yīng)用的局限性，在此基礎(chǔ)上提出了一類改進(jìn)的PCA監(jiān)控方法，以青霉素發(fā)酵為應(yīng)用對(duì)象分別對(duì)正常與異常批次進(jìn)行了試驗(yàn)，并與常規(guī)方法進(jìn)行了對(duì)比，驗(yàn)證了所提出方法的可行性與有效性。
　　 論文首先分析了間歇過(guò)程的特

2、點(diǎn)，深入討論了基于PCA技術(shù)的應(yīng)用方案，提出了使用K-means聚類分析方法進(jìn)行階段劃分建立多PCA模型的監(jiān)控方案。其次，在分析了該方法的局限性基礎(chǔ)上，提出了一類改進(jìn)的PCA監(jiān)控方案，加入了劣點(diǎn)檢測(cè)與過(guò)程變量模式擬合算法，并給出了整體的監(jiān)控框圖。此方案更加適合PCA方法的應(yīng)用特點(diǎn)，從而提高了過(guò)程監(jiān)控性能。最后，以青霉素發(fā)酵過(guò)程為實(shí)例進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)，取得了預(yù)期效果。同時(shí)，采用VB6.0開發(fā)了基本的應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)了對(duì)青霉素發(fā)酵間歇過(guò)程的在線監(jiān)