一种基于改进MPCA的间歇过程监控与故障诊断方法

• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 过程监控 故障诊断 多向主元分析
• 年，卷（期）: 2009,（11）
• 所属期刊栏目: 过程系统工程
• 页码范围: 2838-2846
• 页数: 9页
• 分类号: TP277
• 语种: 中文

摘要

针对基于不同展开方式的多向主元分析(MPCA)方法在线应用时各自存在的缺陷,提出一种改进的基于变量展开的MPCA方法,实现间歇过程的在线监控与故障诊断.该方法采用随时间更新的主元协方差代替固定的主元协方差进行T~2统计量的计算,充分考虑了主元得分向量的动态特性;同时引入主元显著相关变量残差统计量,避免SPE统计量的保守性,且该统计量能提供更详细的过程变化信息,对正常工况改变或过程故障引起的T2监控图变化有一定的识别能力;最后提出一种随时间变化的贡献图计算方法用于在线故障诊断.该方法和MPCA方法的监控性能在一个青霉素发酵仿真系统上进行了比较.仿真结果表明:该方法具有较好的监控性能,能及时检测出过程存在的故障,且具有一定的故障识别和诊断能力.