国家自然科学基金(61034006) 作品数:43 被引量:182 H指数:9 相关作者: 李元 方华京 张成 陈世明 郭小萍 更多>> 相关机构: 沈阳化工大学 华中科技大学 华东交通大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 辽宁省教育厅高等学校科学研究项目 辽宁省博士科研启动基金 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 机械工程 理学 经济管理 更多>>
基于改进重构贡献图的故障定位方法 被引量:17 2015年 针对重构贡献(RBC)方法仅适合单变量故障的定位及贡献图中出现拖尾效应(SE)的问题,本文提出一种基于改进重构贡献图(MRBCP)的故障定位方法。采用概率主元分析(PPCA)建立监视模型和统一量度的监视统计量,克服PCA方法中不同量度的监视统计量造成的诊断结果不一致的缺点。对于故障样本,以变量的重构监视统计量为贡献统计量,通过组合最大化思想对故障变量进行逐次定位。在历史故障信息未知的情况下,能够进行多变量故障的定位,然后在定位出的故障变量中进行贡献图分析,进一步对故障变量实现准确定位,从而避免了拖尾效应。通过数值案例和TE过程——实际化工过程的真实模拟过程进行实验,并与基本RBC方法、基于PCA的MRBCP方法进行比较,结果表明了所提方法的有效性。 郭小萍 杨猛 李元关键词:故障定位 支持向量数据描述及降幅重构方法在间歇过程故障分类中的应用研究 2015年 针对间歇生产过程中的故障分类问题,为进一步研究故障所属类型,本文采用支持向量数据描述(support vector data description,SVDD)的方法.在多种类型的故障数据库基础上,应用SVDD建立对应故障种类的模型,利用核函数求出各个模型超球面半径;对于新的待分类故障样本,先考察其与各个种类模型超球面球心的距离,再比较此距离与半径的大小,进而确定故障所属类型,尤其是可能超出各个故障模型检测范围的待测故障样本,对其进行降幅重构迭代,确定其所属类型.该方法不但能够准确识别独立发生的故障,而且对于其他方法难以识别的多种并发的故障也能够有效地实现分类,应用于数值仿真和青霉素发酵过程实验中,验证了其有效性和准确性. 谢彦红 耿志成 李元关键词:支持向量数据描述 核函数 CPV(1)分段法在间歇过程中的应用 被引量:1 2013年 研究一种批次过程阶段划分方法.首先,将间歇过程数据按照批次方向展开成二维数据,某采样时刻到末采样时刻的数据构成对应于该时刻的数据段.然后对每一数据段进行主元分析,获得第一主元贡献率.最后,采用第一主元贡献率的变化来表征批次内部阶段的转变,对批次过程划分阶段.将该方法应用于青霉素仿真发酵过程,分段结果明显与实际菌体生长阶段一致.将该方法应用于实际的半导体生产过程数据中,分段结果验证了分段理论的有效性. 袁杰 郭小萍 刘如有 李元关键词:主元分析 基于拓扑结构的分布式围捕控制算法 针对多机器人系统融合循环追踪策略协作追捕目标的控制方法中,多个围捕机器人因失去目标位置信息而导致围捕效率低的情况,提出了一种基于拓扑结构的分布式围捕控制算法。该算法根据追捕过程中围捕系统形成的拓扑结构确定虚拟协作围捕机器... 陈世明 耿书恒 化俞新 方华京关键词:拓扑结构 文献传递 基于DHMM的TE过程的故障诊断 有效的故障诊断与预报是实现工业过程视情维修(CBM)的前提条件.其中,故障诊断能够识别出工业过程的当前健康状态,故障预报则可以根据当前健康状态预测下一个状态以及估计出剩余使用寿命,从而,故障诊断对工业过程的安全性至关重要... 张慧 方华京 夏丽莎关键词:隐马尔可夫模型 故障诊断 TE过程 文献传递 基于统计模量分析间歇过程故障检测方法研究 被引量:41 2013年 针对间歇生产过程非线性、动态性、多阶段、采样不同步等特点,提出一种基于统计模量分析的故障检测方法。间歇过程统计模量反映原始数据特征,可以有效提取过程的非线性特征,保证了统计模量近似服从高斯分布,并使采样数据在不丢失信息的前提下同步化处理。在统计模量训练集中应用主元分析(PCA)方法进行故障检测,可以满足T2和SPE控制限确定的假设要求,使故障检测的准确性与可靠性得到提高。通过在盘尼西林发酵间歇过程中的应用和与多向主元分析(MPCA)、核主元分析(KPCA)等方法对比,验证了此方法的有效性。 张成 李元关键词:主元分析 故障检测 基于判别式扩散映射分析的非线性特征提取 被引量:1 2015年 针对高维数据难以被人们直观理解,且难以被机器学习和数据挖据算法有效地处理的问题,提出一种新的非线性降维方法——判别式扩散映射分析(DDMA)。该方法将判别核方案应用到扩散映射框架中,依据样本类别标签在类内窗宽和类间窗宽中判别选取高斯核窗宽,使核函数能够有效提取数据的关联特性,准确描述数据空间的结构特征。通过在人工合成Swiss-roll测试和青霉素发酵过程中的仿真应用,与主成分分析(PCA)、线性判别分析(LDA)、核主成分分析(KPCA)、拉普拉斯特征映射(LE)算法和扩散映射(DM)进行比较,实验结果表明DDMA方法在低维空间中代表高维数据的同时成功保留了数据的原始特性,且通过该方法在低维空间中产生的数据结构特性优于其他方法,在数据降维与特征提取性能上验证了该方案的有效性。 张成 刘亚东 李元关键词:非线性降维 类别标签 核函数 流形学习 具有时变采样周期的网络化控制系统故障检测 被引量:1 2013年 针对具有时变采样周期和时延的网络化控制系统(NCS)故障检测问题,通过矩阵Jordan变换,将时变采样周期与时延的不确定性转化为NCS系统结构参数的不确定性,建立离散时间凸多面体不确定系统模型。设计鲁棒故障检测滤波器(RFDF)作为残差发生器,将故障检测问题转化为RFDF的设计问题,通过线性矩阵不等式给出滤波器存在的充分条件。数值仿真结果表明,所设计的RFDF滤波器能较快复现故障信号,对外部干扰和不确定的采样周期及时延具有鲁棒性。 樊金荣 方华京关键词:网络化控制系统 时变采样周期 时延 线性矩阵不等式 非完整移动机器人群体的优化蜂拥控制 被引量:1 2012年 考虑到非完整移动机器人群体蜂拥运动过程中保持位置拓扑全局连通的性能,提出一类基于局部信息交互的优化蜂拥控制算法.利用趋向局部最小外接圆圆心位置的控制方式维持群体位置拓扑在运动过程中的全局连通性,保证群体位置的聚合;结合角度控制和贝塞尔曲线规划个体的运动路径,在路径长度阈值的限定下,通过粒子群算法求取个体的优化目标方向角,保障群体运动方向的匹配;最后给出了可行的避碰方案. 陈世明 聂森 谢竞 杨辉 HU Huo-sheng 方华京关键词:非完整约束 贝塞尔曲线 粒子群优化 基于社团划分的多智能体蜂拥控制算法 被引量:6 2013年 提出一种基于社团划分的蜂拥控制算法来保持多智能体网的连通性.首先基于层次聚类算法将多智能体网络划分成若干个社团;其次提出一种节点重要度评估算法,选出每个社团中最重要的节点作为信息智能体;并进一步提出通过保持社团连通性以实现整个多智能体网络在演化过程始终连通的控制算法.理论分析和仿真实验证明了本文算法的有效性. 陈世明 李慧敏 谢竟 方华京关键词:多智能体 牵制控制 社团结构