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《浙江大学》 2003年
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多元统计法在故障诊断中的应用

王晓初  
【摘要】: 随着现代工业过程系统大型化和复杂化的迅速发展,人们迫切需要提高系统的可靠性和安全性,以避免事故发生甚至系统崩溃造成的巨大经济损失。因此,研究和开发具有集控制、监视和诊断功能于一身的过程监控系统已经成为工厂综合自动化发展的迫切需要,具有重要的理论意义和广泛的应用价值。故障诊断技术通过监督生产过程的运行状态,不断检测过程的变化和故障信息,并在故障发生后,迅速定位故障源,隔离并消除故障,以防止灾难性事故的发生,同时减少产生质量的波动,提高产品的竞争力。 基于多元统计方法的故障诊断方法是故障诊断领域的一个重要研究分支。本文以多元统计理论为基础,以实际工程应用为最终目标,在广泛查阅相关文献、了解相关研究进展的基础上,系统和深入地研究了这一方法的若干重要方面。全文由以下五章组成: 第一章为绪论,阐述了故障诊断法研究内容,各种方法的分类及发展趋势,特别是对基于多元统计理论的故障诊断方法的发展和现状进行了完整的综述。 第二章介绍了统计方法故障诊断的基础:主元分析法和部分最小二乘法,以及它们的一些扩展:多向主元法,多块部分最小二乘等。 第三章提出一种改进主元分析法,在线检测当前时间窗口内过程数据的主元子空间,并与稳态无故障数据的主元子空间相比较,以判断是否发生了故障。仿真中,将改进主元法与常规主元法同时应用于田纳西过程,结果表明:对于对过程影响较小的故障,改进主元法有更好的检测能力。 第四章探讨了多元统计法在故障分离中的应用:首先以田纳西过程为实例检验分块主元法的故障分离能力,然后把统计法故障诊断与符号有向图法结合,并把这一方法应用到一个连续搅拌的化学反应釜中。 第五章总结全文并讨论了需进一步研究的问题。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TP277

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 曹文亮,王兵树,马良玉,张冀;主元统计法与符号有向图模型相结合的故障诊断方法[J];动力工程;2005年06期
2 田娟;谢刚;王培鑫;;PCA-SDG在TEP多源故障诊断中的应用[J];软件;2012年01期
3 曹文亮,王兵树,马良玉,张冀;基于SDG推理规则和定量分析的故障诊断技术[J];热能动力工程;2005年06期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 张卫华;基于SDG的多种故障诊断方法融合的异常工况管理系统研究[D];北京化工大学;2010年
2 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
3 张冀;基于多源信息融合的传感器故障诊断方法研究[D];华北电力大学(河北);2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 贾泽方;基于MCUSUM-ICA-MSPCA的流程工业故障诊断和预测研究[D];天津理工大学;2011年
2 杨飞;基于多元统计分析的故障诊断算法研究[D];东北大学;2009年
3 王国敬;基于数据驱动的TE及FPSO生产流程故障诊断的研究[D];天津理工大学;2012年
4 马君;基于数据驱动的流程工业过程故障检测算法研究[D];沈阳大学;2007年
5 王静;飞控系统故障诊断技术研究及软件开发[D];西北工业大学;2007年
6 杨文婧;非线性PCA方法及其在过程监控中的应用[D];北京化工大学;2008年
7 焦金辉;电台自动测试系统软件实现与故障诊断技术研究[D];北京化工大学;2012年
8 朱敏;基于PCA-SDG的连退机组炉温系统故障诊断研究[D];东北大学;2010年
9 陈永禄;基于多元统计方法的田纳西化工过程故障诊断[D];东北大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 闻新,王青,钱芳,张洪钺;一种自适应观测器设计和故障检测方法[J];北京航空航天大学学报;1998年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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2 陆费东;蒋爱平;;小波分析在控制中的应用及展望[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(上册)[C];2008年
3 胡田田;蒋爱平;;小波神经网络及其在软测量建模中的应用[A];上海市化学化工学会2006年度学术年会论文摘要集[C];2006年
4 刘建辉;夏士雄;郭嗣琮;;基于模糊故障诊断的推理模型研究[A];1996中国控制与决策学术年会论文集[C];1996年
5 叶银忠;李海量;;基于内关联性的测量系统故障检测与信号校正[A];1996中国控制与决策学术年会论文集[C];1996年
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7 陈家新;叶银忠;汤天浩;李杰仁;;船舶机舱系统的一种安全控制策略的研究[A];1998中国控制与决策学术年会论文集[C];1998年
8 石志勇;付建平;李国章;黄允华;;基于自适应观测器的执行机构故障鲁棒诊断方法[A];1999中国控制与决策学术年会论文集[C];1999年
9 臧先峰;张正道;白瑞林;彭竹苗;;基于小波分析的故障特征提取研究[A];2007中国控制与决策学术年会论文集[C];2007年
10 赵琦;周东华;;闭环系统的小故障检测与分离方法[A];第十九届中国控制会议论文集(二)[C];2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吕宁;基于数据驱动的故障诊断模型及算法研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
2 赖于树;基于FMAGDM理论的复杂设备故障诊断不确定推理方法研究[D];电子科技大学;2011年
3 胡友强;数据驱动的多元统计故障诊断及应用[D];重庆大学;2010年
4 郭玉英;基于多模型的飞机舵面故障诊断与主动容错控制[D];南京航空航天大学;2009年
5 许洁;基于统计理论的工业过程性能监控与故障诊断研究[D];南京航空航天大学;2010年
6 韩华;基于顺序集成方法的制冷系统故障检测与诊断研究[D];上海交通大学;2012年
7 刘一莎;几类随机非线性时滞系统的可靠控制和滤波[D];大连理工大学;2011年
8 关威;基于LMI技术的受限系统稳定性分析与容错控制[D];东北大学;2009年
9 刘金海;基于混沌时间序列分析的输油管道泄漏故障诊断方法研究[D];东北大学;2009年
10 李平;非线性系统自适应模糊控制方法研究[D];东北大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 韩冬振;远程诊断中心的设计与实现[D];郑州大学;2010年
2 赵培君;奇异系统的故障诊断和最优容错控制[D];郑州大学;2010年
3 蔡志达;模糊理论在原油管道加热炉故障检测与诊断中的应用[D];辽宁工程技术大学;2009年
4 韩万超;正负压波定位在地埋输油管道检堵中的应用[D];辽宁工程技术大学;2009年
5 王玉波;600MW汽轮机故障智能诊断系统研究[D];长沙理工大学;2010年
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7 陈张荣;数控机床故障远程预警和诊断系统[D];苏州大学;2010年
8 张禹;模糊神经网络在移动通信网故障诊断中的应用[D];天津理工大学;2010年
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10 刘一;基于小波分析的汽轮机故障诊断研究[D];河北工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 潘勋平,杨杰;连续退火机组辊冷技术及板温控制[J];宝钢技术;2001年05期
2 陈强;郑德玲;李湘萍;;基于人工免疫的故障诊断模型及其应用[J];北京科技大学学报;2007年10期
3 桑松,林焰,纪卓尚;浮式生产储油装置(FPSO)技术经济评价指标分析及论证[J];船舶;2005年02期
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 郭元术;故障诊断中的信号分析和应用研究[D];长安大学;2000年
2 王海清;工业过程监测:基于小波和统计学的方法[D];浙江大学;2001年
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9 蒋鹏;小波理论在信号去噪和数据压缩中的应用研究[D];浙江大学;2004年
10 马良玉;结合仿真技术的电站热力系统故障智能诊断研究[D];华北电力大学(河北);2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马曙光;多变量统计过程控制在工业生产中的应用研究[D];新疆大学;2002年
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8 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
9 曲爱妍;数据驱动技术对间歇生产过程实时状态监测的研究[D];南京航空航天大学;2004年
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵德林;王社伟;吴云靖;;基于相对主元分析的飞控系统故障诊断[J];四川兵工学报;2010年11期
2 王瑞;常波;吕明;魏青;;机载传感器数据信息融合技术初探[J];硅谷;2011年09期
3 石晋明;姚竹亭;;基于加权D-S证据理论与共轭梯度下降BP神经网络结合的柴油机故障诊断[J];电子世界;2013年16期
4 张超杰;贺国;梁述海;;小波变换与主元分析相结合的模拟电路检测方法[J];哈尔滨工程大学学报;2010年05期
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8 陶少辉;李传坤;;化工过程故障原因诊断的变量异常顺序法[J];计算机与应用化学;2012年02期
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10 常凯;吴国庆;;雷达系统故障的诊断技术[J];河北师范大学学报(自然科学版);2012年05期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
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3 翟慧强;张金萍;于玲;王丹;;机械振动测试系统综述[A];第十届沈阳科学学术年会论文集(信息科学与工程技术分册)[C];2013年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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2 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
3 陈非;基于过程信息融合的旋转机械信息(火用)故障诊断研究[D];华中科技大学;2010年
4 高东;基于定性趋势分析的SDG故障诊断方法及其工业应用研究[D];北京化工大学;2010年
5 张冀;基于多源信息融合的传感器故障诊断方法研究[D];华北电力大学(河北);2008年
6 王峰;化工过程非正常工况自愈调控理论及工程应用研究[D];北京化工大学;2009年
7 郝祖龙;电站锅炉燃烧状态识别与诊断研究[D];华北电力大学(北京);2010年
8 宋其江;基于有向图模型的故障诊断方法研究及其在航天中的应用[D];哈尔滨工业大学;2010年
9 董增寿;面向泵车的故障诊断技术研究[D];太原科技大学;2013年
10 张志军;基于粒计算的SDG故障诊断关键问题研究[D];太原理工大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 胡雅馨;基于粗糙集与证据理论的瓦斯传感器故障诊断技术的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
2 杨亮;基于智能信息融合的模拟电路故障诊断技术研究[D];西安电子科技大学;2011年
3 赵旭东;基于GrC&SDG的实时故障预测诊断专家系统的设计[D];太原理工大学;2011年
4 张静;基于粒度熵的故障模型约简与SDG推理方法研究[D];太原理工大学;2011年
5 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
6 杨辰曜;600 MW火电机组单耗分布及敏度分析研究[D];华北电力大学(北京);2011年
7 张美仙;基于数据融合的声目标识别技术研究[D];中北大学;2011年
8 黄永洁;基于设计模式的无人机飞控系统MBIT的设计与实现[D];电子科技大学;2011年
9 徐新海;基于层次SDG的航空发动机故障诊断方法研究[D];南京航空航天大学;2010年
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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5 战兴群,吴盛林,赵克定,李国斌;基于人工智能的液压系统故障诊断方法的研究[J];机床与液压;1997年06期
6 黄安雅,陈兆能,朱继梅,佟德纯;人工神经网络与液压设备故障诊断[J];上海工程技术大学学报;1998年01期
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8 王超;数控机床的电器故障诊断及维修[J];芜湖职业技术学院学报;2003年02期
9 刘白林,刘震,范跃华;一种故障诊断专家系统的设计与实现[J];弹箭与制导学报;2004年03期
10 张四平;刘伦富;;电动机连续运行与点动控制的故障诊断与检修[J];家庭电子;2005年24期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘仁德;胡申辉;徐家倬;;磨煤机的故障诊断[A];第十届全国设备监测与诊断技术学术会议论文集[C];2000年
2 戴乐云;李建康;;振动信号时间序列建模在故障诊断中的应用[A];振动工程学报(工程应用专辑)[C];2001年
3 李晓栋;胡清华;;汽轮机故障诊断文本支持系统的研究与建立[A];2004电站自动化信息化学术技术交流会议论文集[C];2004年
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7 卫红梅;段滋华;;高速回转轴油膜振荡故障诊断分析[A];2006年石油和化工行业节能技术研讨会会议论文集[C];2006年
8 阳能军;汤伟;龙宪海;雷涛;;EMD及其在声发射检测中的应用研究[A];2008年全国振动工程及应用学术会议暨第十一届全国设备故障诊断学术会议论文集[C];2008年
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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4 孙建阳 刘波;小型渔船柴油机故障诊断与排除[N];中国渔业报;2008年
5 见习记者 仝亚娜;孙彦广:冶金故障诊断设备前景广阔[N];机电商报;2005年
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7 陈全东;干式复合“粘边”故障诊断[N];中国包装报;2003年
8 龚献荣;大型天然气装置实现网络化监测[N];中国化工报;2005年
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5 宋凯;基于PLS的统计质量监控研究与应用[D];浙江大学;2005年
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8 蒋斌;机电系统故障诊断的理论与应用研究[D];浙江大学;2002年
9 盛晨兴;挖泥船动力机械远程诊断系统关键技术研究[D];武汉理工大学;2009年
10 曹龙汉;柴油机智能化故障诊断技术研究[D];重庆大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王明秀;大型汽轮发电机故障诊断专家系统诊断处理子系统的研究[D];华北电力大学;2001年
2 刘峰;基于神经网络的水轮发电机组振动故障诊断专家系统的研究[D];西安理工大学;2003年
3 许东;地空导弹混合智能故障诊断专家系统的设计与实现[D];西北工业大学;2002年
4 石金彦;基于规则的数据挖掘方法在故障诊断中的应用[D];郑州大学;2003年
5 周春健;基于小波变换的旋转机械故障诊断[D];南京航空航天大学;2004年
6 陈洁;基于Web的远程监测与故障诊断系统研究[D];武汉科技大学;2004年
7 辛惠娟;汽车发动机故障诊断专家系统的开发研究[D];华北电力大学(河北);2004年
8 刘满国;基于小波的导弹测试信号处理与故障诊断[D];西北工业大学;2005年
9 朱胜利;关于独山子炼油厂进料泵的故障诊断[D];新疆大学;2002年
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