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《江南大学》 2005年
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化工过程故障诊断方法应用研究

高岩  
【摘要】:对化工生产过程进行监控与故障诊断,确保生产过程的稳定性和安全性,是现代化工生产中一个热点研究问题。本文首先介绍了化工反应过程的总体特点,并说明了对化工过程进行故障诊断的重要性和必要性。同时,对故障诊断方法进行了详细的分类和特点说明,并以聚丙烯腈聚合反应过程作为具体的研究对象,针对该聚合反应的特点及对过程信息获取情况,应用了多种诊断方法实现对过程故障检测与诊断。 本文利用聚合产物质量指标与过程变量的对应关系,将神经网络用于对该反应过程的故障诊断,并说明了该种诊断方法可行性,同时也指出了其应用的局限性。其次,考虑到可以获取关于过程变量的数据,将主元分析方法用于该系统的故障诊断中。仿真表明这种方法的可行性,但它是假设过程信息服从正态分布的条件的,这在化工过程中是很难满足的。而独立成分分析方法却不受前述条件的约束,为此将独立成分分析诊断方法用于了该系统中。 最后在独立成分分析的基础上,引入了支持向量机,提出了基于独立成分分析与支持向量机的诊断方法。该种诊断方法在实际诊断应用过程中,通过适当的减小控制界限,来降低诊断过程中漏检率,对于误检数据可由支持向量机进行正确的判别。仿真结果表明,该方法提高了系统的诊断性能,降低了工厂由于误检或漏检导致的不必要的损失。
【学位授予单位】:江南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TQ02;TP277

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 周宏;基于多块核方法的分散化故障诊断的研究[D];东北大学;2009年
2 金亮;基于二维动态核Hebbian算法的非线性过程故障检测方法研究[D];东北大学;2009年
3 许欣;原油蒸馏装置SDG故障诊断应用研究[D];北京化工大学;2008年
4 陈铭;基于LS-SVM的复杂工业过程故障诊断方法研究[D];南京理工大学;2009年
5 卢秉南;原油蒸馏装置SDG故障诊断应用研究[D];北京化工大学;2009年
6 王新明;基于TE的化工过程故障诊断算法研究[D];兰州理工大学;2010年
7 曾辉;改进加权支持向量机的研究及在故障诊断中的应用[D];华南理工大学;2010年
8 王婷;基于2D-DKPCA的故障检测方法在青霉素发酵中的应用[D];东北大学;2008年
9 王(王莹);基于改进KICA的故障检测方法在连续采煤机上的应用研究[D];东北大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李敏生,刘斌;BP学习算法的改进与应用[J];北京理工大学学报;1999年06期
2 刘春林,何建敏;神经网络用于模式识别分类的改进算法[J];东南大学学报;1999年01期
3 杨奕若,王煦法;利用主元分析与神经网络进行人脸识别[J];电子技术应用;1998年03期
4 唐晓军,崔波,李勇,李宇杰;基于BP神经网络的凝汽器故障诊断方法研究[J];华东电力;2002年01期
5 陈玉东,施颂椒,翁正新;动态系统的故障诊断方法综述[J];化工自动化及仪表;2001年03期
6 周东华,王桂增;第五讲 故障诊断技术综述[J];化工自动化及仪表;1998年01期
7 赵翔,李著信,萧德云;故障诊断技术的研究现状与发展趋势[J];机床与液压;2002年04期
8 刘直芳,游志胜,王运琼;基于PCA和ICA的人脸识别[J];激光技术;2004年01期
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10 杨竹青,毛锦,胡德文;独立成分分析方法在图象处理中的应用[J];计算机工程与科学;2002年05期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 陈国金;工业过程监控:基于主元分析和盲源信号分析方法[D];浙江大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邓勤;若干个不同部件并联可修系统可用度的研究[J];阿坝师范高等专科学校学报;2005年03期
2 杨绪兵,韩自存;ε不敏感的核Adaline算法及其在图像去噪中的应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年04期
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4 张艳;张海军;;基于DSP的多通道超声波连续测厚系统的研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2008年03期
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6 符保龙;;RBF网络在农业病虫害预测中的应用研究[J];安徽农业科学;2008年01期
7 李磊;孙卉;翟秋敏;郭志永;;RBF神经网络在平顶山市地表水评价中的应用[J];安徽农业科学;2008年26期
8 许高程;张文君;王卫红;;支持向量机技术在遥感影像滑坡体提取中的应用[J];安徽农业科学;2009年06期
9 张帅;李琳一;袁涛;王梅玉;;信息技术在害虫时空动态模拟中的应用[J];安徽农业科学;2009年07期
10 童新安;王云鹏;;基于核主成分-聚类分析的土壤质量评价方法[J];安徽农业科学;2009年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 ;An effective procedure exploiting unlabeled data to build monitoring system[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(下)[C];2012年
2 ;A Novel Kernel PCA Support Vector Machine Algorithm with Feature Transition Function[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 ;A Novel Proximal Support Vector Machine and Its Application in Radar Target Recognition[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 胡绍林;Karl Meinke;陈如山;;计算机巡回检测控制系统的容错设计[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 刘士荣;何文波;;基于强跟踪粒子滤波器的非线性系统故障诊断[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 胡文金;周东华;;基于输入等价干扰的DC-DC变换器自适应控制[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 ;Fault Pattern Recognition of Rolling Bearings Based on Wavelet Packet and Support Vector Machine[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 谭琳;文成林;;一种基于多模式的故障检测方法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 田艳兵;;BP算法和PSO算法在神经网络中的研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
10 王新宇;孙冠;韩冬;张婷;;基于一种改进神经网络的数据手套手势识别[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 夏全喜;车载组合导航系统关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 李高云;大型船舶航向/航迹智能容错控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 王小旭;非线性SPKF滤波算法研究及其在组合导航中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 冷欣;船用增压锅炉汽包水位预测控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 殷志伟;基于统计学习理论的分类方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 孔凡芝;引线键合视觉检测关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
7 杨宁;计算机辅助卷烟配方设计关键技术研究[D];中国海洋大学;2010年
8 郑大腾;柔性坐标测量机空间误差模型及最佳测量区研究[D];合肥工业大学;2010年
9 张昌明;新疆汉族、维吾尔族及哈萨克族食管癌血清蛋白质指纹图谱研究[D];新疆医科大学;2010年
10 王晓明;基于统计学习的模式识别几个问题及其应用研究[D];江南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘艳芳;土鸡蛋中类胡萝卜素的提取、分离鉴定及其稳定性研究[D];华中农业大学;2010年
2 刘棉;人机划拳系统的实现[D];山东科技大学;2010年
3 李金华;基于SVM的多类文本分类研究[D];山东科技大学;2010年
4 蒲锰;非侵入式矿井提升机PLC电控系统实时故障诊断方法的研究[D];山东科技大学;2010年
5 朱耿峰;支持向量机在冲击地压预测模型中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
6 吴家瑞;服装产品加工成本快速估算方法研究[D];浙江理工大学;2010年
7 李朋勇;基于全矢高阶谱的故障诊断方法及其应用研究[D];郑州大学;2010年
8 宋清华;Delta算子描述的不确定时滞系统鲁棒容错控制[D];郑州大学;2010年
9 刘磊;多泥沙河流水库优化调度研究[D];郑州大学;2010年
10 李卫鹏;正交小波变换支持向量数据描述方法在故障诊断中的应用研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 宋华;张洪钺;王行仁;;非线性系统多故障诊断方法[J];北京航空航天大学学报;2005年11期
2 郭辉;王玲;刘贺平;;基于核主成分分析与最小二乘支持向量机结合处理时间序列预测问题[J];北京科技大学学报;2006年03期
3 周海英;董素荣;;化工过程的故障聚类及诊断空间的分层递阶算法[J];测试技术学报;2008年06期
4 张金泽;单甘霖;;改进的SVM算法及其在故障诊断中的应用研究[J];电光与控制;2006年06期
5 范昕炜,杜树新,吴铁军;去噪声的加权SVM分类方法[J];电路与系统学报;2004年04期
6 张中明;吴晓苏;方映;;基于神经网络的青霉素发酵控制系统研究[J];电气传动;2007年11期
7 马军,马绍汉;新型专家系统设计[J];高技术通讯;1995年02期
8 谷雷;杨青;王大志;;基于小波分析与概率神经网络的化工过程故障诊断[J];工业仪表与自动化装置;2008年03期
9 文莉,刘正士,葛运建;小波去噪的几种方法[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2002年02期
10 石宇;邱彤;陈丙珍;;用于化工过程的SDG故障分析方法[J];化工进展;2006年12期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张登峰;动态系统的故障检测与诊断研究[D];南京理工大学;2003年
2 谢磊;间歇过程统计性能监控研究[D];浙江大学;2005年
3 蒋丽英;基于FDA/DPLS方法的流程工业故障诊断研究[D];浙江大学;2005年
4 何学文;基于支持向量机的故障智能诊断理论与方法研究[D];中南大学;2004年
5 刘育明;动态过程数据的多变量统计监控方法研究[D];浙江大学;2006年
6 周韶园;基于HMM的统计过程监控研究[D];浙江大学;2005年
7 郑春厚;独立分量分析算法及其应用研究[D];中国科学技术大学;2006年
8 曹文亮;基于符号有向图的热力系统故障诊断方法研究[D];华北电力大学(河北);2006年
9 王新峰;机电系统BIT特征层降虚警技术研究[D];国防科学技术大学;2005年
10 刘敏华;基于SDG模型的故障诊断及应用研究[D];清华大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 买强;青霉素发酵过程故障检测与故障诊断的研究[D];河北工业大学;2000年
2 章万锋;基于PCA与LDA的说话人识别研究[D];浙江大学;2004年
3 唐凯;基于多元统计过程控制的故障诊断技术[D];浙江大学;2004年
4 王由华;工业控制系统神经网络故障诊断方法研究[D];北京化工大学;2002年
5 项红;青霉素发酵过程仿真建模及训练系统[D];北京化工大学;2001年
6 解正安;数据挖掘技术及应用研究[D];东南大学;2004年
7 吴希军;基于主元分析方法的空调系统传感器故障诊断研究[D];燕山大学;2005年
8 周辉;齿轮故障的特征提取与模式识别技术研究[D];郑州大学;2005年
9 潘玉松;基于主元分析的传感器故障检测与诊断[D];华北电力大学(河北);2006年
10 于信伟;复杂煤层模拟及连续采煤机截割机构参数优化[D];辽宁工程技术大学;2006年
【二级引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 韩晓明;基于符号有向图和支持向量机的故障诊断方法的研究[D];太原理工大学;2011年
2 王姝;基于数据的间歇过程故障诊断及预测方法研究[D];东北大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 刘丽君;基于支持向量机和免疫算法的故障检测与诊断[D];华东理工大学;2011年
2 刘艳红;基于粒计算的蒸汽锅炉系统SDG故障诊断研究[D];太原理工大学;2011年
3 鲁英;催化裂化故障诊断系统研究[D];西安石油大学;2010年
4 赵士荣;管道振动故障三维检测方法的研究[D];东北电力大学;2012年
5 王春雨;管道泄漏特征诊断方法研究[D];东北电力大学;2012年
6 张媛媛;多尺度自适应PCA及其在过程监测中的应用研究[D];北京化工大学;2012年
7 陈善瑶;传感器失效船舶定位控制重构容错方法研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
8 李昌平;基于黑板结构的多智能体系统实现方法的研究[D];东北大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李敏生,刘斌,刘浩;基于人工神经网络描述的编程[J];北京理工大学学报;1998年06期
2 张彦铎,姜兴渭;多传感器信息融合及在智能故障诊断中的应用[J];传感器技术;1999年03期
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6 陈国金,梁军,钱积新;独立元分析方法(ICA)及其在化工过程监控和故障诊断中的应用[J];化工学报;2003年10期
7 陈国金,梁军,钱积新;基于小波变换去噪的多元统计投影分析及其在化工过程监控中的应用[J];化工学报;2003年10期
8 黄启明,钱宇,林伟璐,李秀喜;化工过程故障诊断研究进展[J];化工自动化及仪表;2000年03期
9 陈玉东,施颂椒,翁正新;动态系统的故障诊断方法综述[J];化工自动化及仪表;2001年03期
10 周东华,王桂增;第五讲 故障诊断技术综述[J];化工自动化及仪表;1998年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 陈勇;基于多元统计分析的生产过程故障诊断研究[D];浙江大学;2003年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邹燕秋;韦忠善;;基于傅丽叶变换——神经网络的模拟电路故障诊断[J];广西轻工业;2007年12期
2 刘玉宾;范文军;;基于BP神经网络的三相异步电动机故障诊断技术研究[J];煤矿机械;2007年02期
3 杨慧中;高岩;张素贞;丁锋;;独立成分分析和支持向量机混合方法在过程监控中的应用[J];计算机与应用化学;2007年03期
4 周慧;陈强;;免疫神经网络在故障诊断中的应用研究[J];江西理工大学学报;2008年01期
5 乔佳;史艳霞;;空调系统的神经网络信息融合故障诊断研究[J];煤气与热力;2006年07期
6 舒服华;王志辉;;运用模糊神经网络诊断锭子轴承故障[J];纺织机械;2008年04期
7 赵豫红;顾一鸣;;复杂过程的可视化故障诊断方法[J];化工学报;2006年09期
8 黄道平;龚婷婷;曾辉;;基于非线性主元分析和符号有向图的故障诊断方法[J];化工学报;2009年12期
9 袁仲泉;尹兵太;尚海燕;朱群雄;;基于PCA-BP算法的PTA溶剂脱水塔软测量模型[J];计算机与应用化学;2006年07期
10 周洪煜;王照阳;徐春霞;;基于BP神经网络的炼钢转炉轴承故障诊断系统[J];计算机系统应用;2008年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 乔文生;陈兴辉;艾士娟;胡北;赵恒;;基于小波包和BP神经网络的滚动轴承故障诊断[A];第八届全国设备与维修工程学术会议、第十三届全国设备监测与诊断学术会议论文集[C];2008年
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3 谢文祥;饶仲海;薛钧义;;基于神经网络的参数估计在线性系统故障诊断中的应用[A];1997中国控制与决策学术年会论文集[C];1997年
4 米东;靳英卫;王云峰;徐章遂;王瑾;;基于信息神经网络的发动机故障诊断方法[A];2001年中国智能自动化会议论文集(下册)[C];2001年
5 刘美容;何怡刚;朱彦卿;王玺;;小波及BPNN在非线性模拟电路故障诊断中的应用[A];第四届中国测试学术会议论文集[C];2006年
6 杨茂兴;;机载火控系统故障诊断的研究[A];探索 创新 交流——第三届中国航空学会青年科技论坛文集(第三集)[C];2008年
7 李炜;;基于神经网络与模糊专家系统故障诊断方法的研究与应用[A];第二十届中国控制会议论文集(下)[C];2001年
8 李公法;孔建益;蒋国璋;;基于案例推理和神经网络的焦炉加热过程故障诊断系统研究[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第二分册)[C];2009年
9 何佳洲;周志华;陈兆乾;;基于IHMCAP算法的一个故障诊断模型[A];1998年中国智能自动化学术会议论文集(下册)[C];1998年
10 罗小元;关新平;佘君;;基于自适应观测器的非线性系统鲁棒故障诊断[A];第二十四届中国控制会议论文集(下册)[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 刘霞;电化学方式可改进聚合反应过程[N];科技日报;2011年
2 于翔;数字神经网络中的协同应用[N];网络世界;2009年
3 健康时报特约记者  张献怀;干细胞移植:修复受损的神经网络[N];健康时报;2006年
4 邹丽梅 陈耀群;江苏科大神经网络应用研究通过鉴定[N];中国船舶报;2006年
5 记者 孙刚;“神经网络”:打开复杂工艺“黑箱”[N];解放日报;2007年
6 王凤茹 本报记者 邹渠;聚合反应[N];四川日报;2002年
7 本报首席记者 任荃 实习生 史博臻;轨交“神经网络”触动创新神经[N];文汇报;2011年
8 计算机世界实验室 韩勖;当布线系统遭遇神经网络[N];计算机世界;2009年
9 曹建兵 李祖兵 特约记者 何天进 本报记者 于莘明;给导弹植入“神经网络”[N];科技日报;2005年
10 朱胜龙;跨媒体经营生成化学聚合反应[N];中国新闻出版报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王承;基于神经网络的模拟电路故障诊断方法研究[D];电子科技大学;2005年
2 郭振华;面向统计过程控制的成分提取技术研究与应用[D];华中科技大学;2005年
3 蒋丽英;基于FDA/DPLS方法的流程工业故障诊断研究[D];浙江大学;2005年
4 魏秀业;基于粒子群优化的齿轮箱智能故障诊断研究[D];中北大学;2009年
5 刘志祥;深部开采高阶段尾砂充填体力学与非线性优化设计[D];中南大学;2005年
6 戴雪龙;PET探测器神经网络定位方法研究[D];中国科学技术大学;2006年
7 马戎;智能控制技术在炼钢电弧炉中的应用研究[D];西北工业大学;2006年
8 文敦伟;面向多智能体和神经网络的智能控制研究[D];中南大学;2001年
9 吴大宏;基于遗传算法与神经网络的桥梁结构健康监测系统研究[D];西南交通大学;2003年
10 杜文斌;基于神经网络的冠心病证候诊断标准与药效评价模型研究[D];辽宁中医学院;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 高岩;化工过程故障诊断方法应用研究[D];江南大学;2005年
2 黄一俞;乙烯裂解炉过程建模与操作优化[D];北京化工大学;2005年
3 尹兵太;粒子群算法改进及其在PTA溶剂脱水塔中的应用[D];北京化工大学;2007年
4 潘玉松;基于主元分析的传感器故障检测与诊断[D];华北电力大学(河北);2006年
5 张明霞;基于神经网络的液压泵故障诊断系统的研究[D];兰州理工大学;2005年
6 王晓华;过程监控与故障诊断的ICA_MPCA方法[D];大连理工大学;2008年
7 赵永杰;基于LABVIEW平台的汽车变速箱故障诊断系统研究[D];同济大学;2006年
8 刘凉;基于神经网络感应电机故障监测诊断的研究[D];天津理工大学;2006年
9 白志强;飞行控制系统故障检测研究与仿真软件开发[D];西北工业大学;2006年
10 王莹莹;火控故障诊断专家系统研究[D];长春理工大学;2009年
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