基于PCA混合模型的多工况过程监控

• 作者: 王树青 许仙珍 谢磊
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 多工况 混合模型 主元分析 故障监测 统计监控
• 年，卷（期）: 2011,（3）
• 所属期刊栏目: 过程系统工程
• 页码范围: 743-752
• 分类号: TP273
• 语种: 中文

摘要

针对传统多元统计故障检测方法大多假设测量数据服从单一高斯分布的不足,提出了一种基于PCA(principal component analysis)混合模型的多工况过程监测方法.首先通过直接对混合模型的各高斯成分的协方差进行PCA降维变换,使得协方差阵对角化,既减少了运算量又避免了变量相关而导致的奇异性问题;同时采用BYY增量EM算法自动获取混合模型的最佳混合分量数目,避免了常规EM算法的不足.所得的混合模型,除包括均值、协方差和先验概率等参数外,还包括了PCA载荷阵,即对每个混合元建立了PCA模型.然后给出了统计量定义,实现对多工况过程的故障检测.数值例子和TE过程的应用表明,本文提出的方法无需过程先验知识,能自动获取工况数目、精确估计各个工况的统计特性,并更准确及时地检测出多工况过程的各种故障.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王树青	浙江大学智能系统与控制研究所工业控制技术国家重点实验室	111	2290	29.0	43.0
2	谢磊	浙江大学智能系统与控制研究所工业控制技术国家重点实验室	69	567	13.0	21.0
3	许仙珍	浙江大学智能系统与控制研究所工业控制技术国家重点实验室	5	89	4.0	5.0