山东省自然科学基金(Y2007G49)
- 作品数：26 被引量：140H指数：6
- 相关作者：田学民邓晓刚曹玉苹田华阁张银雪更多>>
- 相关机构：中国石油大学（华东）更多>>
- 发文基金：山东省自然科学基金国家高技术研究发展计划中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术天文地球化学工程电子电信更多>>
- 基于SKICA的非线性过程缓变故障检测方法研究被引量：6
- 2009年
- 针对非线性工业过程缓变型故障的检测问题,提出一种基于累积和核独立元分析(SKICA)的故障检测方法。通过核函数技术将观测数据从非线性空间映射到线性空间,然后对线性空间的数据应用独立元分析算法,提取观测数据中的非线性独立元。为了更好的检测过程中微小变化和缓变故障,进一步应用累积和控制图(CUSUM)的思想。建立累积和非线性独立元并以此构造统计量监控过程变化。在连续搅拌反应器(CSTR)上的仿真结果表明,SKICA方法能够比ICA方法更快的检测出非线性过程中的缓变型故障。
- 邓晓刚田学民
- 关键词：故障检测
- 统计过程控制的研究现状及展望被引量：37
- 2008年
- 回顾了统计过程控制的发展历史,介绍了统计过程控制的基本概念。将统计过程控制方法分为统计质量控制和统计性能监控两部分,统计质量控制包括单变量统计过程控制和基于统计回归的软测量技术,统计性能监控方法包括主元分析、独立元分析等多变量投影技术以及统计控制图。最后指出非高斯过程、非线性过程、故障预报、故障诊断以及自适应算法的研究将是近期的发展趋势。
- 田学民曹玉苹
- 关键词：统计过程控制统计质量控制故障检测与诊断
- 基于信息散度的过程故障检测与诊断被引量：4
- 2010年
- 为了充分利用卡尔曼滤波新息中的非高斯故障特征,提出一种基于信息散度的非线性过程故障检测与诊断方法.通过unscented卡尔曼滤波产生新息序列,利用核密度估计方法计算概率分布.在此基础上建立信息散度统计量,监控过程的运行状态.一旦检测到故障后,引入对称信息散度计算待诊断过程与故障库中各类故障之间的距离,判断故障类型.在连续搅拌反应器上的仿真结果表明,提出的方法能够及时检测到故障的发生,正确判断故障类型.
- 曹玉苹田学民
- 关键词：故障检测与诊断信息散度核密度估计UNSCENTED卡尔曼滤波
- 一种基于改进设计性能指标的模型预测控制器性能监控方法
- 2011年
- 受随机噪声的影响,传统的设计性能指标是一个自相关的随机变量,传统的统计过程控制方法无法对其进行有效的监控。针对此问题,本文提出一种基于改进设计性能指标的模型预测控制器性能监控方法。为了对控制系统一段时间内的整体性能做出有效评价,首先将性能指标转化为平均形式,建立该性能指标的时间序列模型并对其进行预测,对预测误差进行统计过程控制,包括对预测残差及其累积和的监控,实现了对控制系统总体性能的实时评价。当检测出控制系统性能出现下降时,通过基于距离的判别分析方法快速定位性能下降源。在Wood-berry塔上的仿真研究验证了方法的可行性与有效性。
- 刘伟田学民
- 关键词：模型预测控制统计过程控制
- 基于子空间辨识的模型预测控制器经济性能评估方法
- 2011年
- 目前模型预测控制器(MPC)的经济性能评估(EPA)方法多依赖于过程解析的稳态模型,为了更方便有效的对MPC经济性能进行评估,本文提出一种基于子空间辨识的模型预测控制器经济性能评估方法,仅利用过程操作数据即可实现对控制器的经济性能评估,避免了对过程解析稳态模型的依赖性。利用已知过程操作数据,通过子空间辨识求取子空间矩阵,进而得到各输入输出变量间的稳态关系及LQG控制策略下各输入输出变量方差与加权系数的关系并将其直接应用于控制器经济性能优化。在Woodberry塔上的仿真实验验证了该方法的可行性和有效性。
- 罗芝芬田学民
- 关键词：经济性能评估子空间辨识
- 步长自适应ICA在地震信号去噪中的应用被引量：3
- 2011年
- 提出一种基于改进相对梯度独立分量分析(ICA)的叠前地震信号去噪方法。建立ICA的步长函数与信号相依性测度之间的非线性关系,根据信号的分离状态自适应调节步长函数;在分离矩阵的更新公式中引入动量项,削弱步长函数快速减小对分离矩阵更新的影响;将改进ICA模型应用于叠前地震信号去噪处理中。实验结果表明,改进的变步长ICA算法可以有效地压制叠前地震记录中的随机噪声,并且能很好地保护有效地震信号。
- 张银雪田学民
- 关键词：去噪独立分量分析变步长
- 基于DMVU-OCSVM的故障诊断方法被引量：7
- 2011年
- 针对工业过程的非线性和动态特性,提出一种基于动态最大方差展开(DMVU)和单类支持向量机(OCSVM)的故障诊断方法DMVU-OCSVM。为了分析数据的动态特性和非线性,应用流形学习技术DMVU提取数据变量中的非线性动态流形特征。基于所提取的流形特征信息建立OCSVM统计模型,并构造非线性监控统计量实时检测过程故障。在连续搅拌反应器(CSTR)系统上的仿真结果说明,本文提出的方法能够比OCSVM更有效地检测过程故障。
- 邓晓刚田学民
- 关键词：故障诊断单类支持向量机
- 基于免疫核主元分析的故障诊断方法被引量：7
- 2008年
- 针对核主元分析(KPCA)中的复杂运算和故障分离问题,提出一种基于免疫核主元分析(immune-KPCA,IKPCA)的故障诊断方法。该方法使用小波变换技术对数据进行预处理,然后利用基于克隆选择原理的免疫算法对建模数据进行压缩,提取特征样本建立核矩阵以降低运算复杂程度。在IKPCA监控统计量检测到故障后,基于灵敏度分析思想构造贡献图分离故障变量。在连续搅拌反应釜(CSTR)仿真过程上的应用结果表明,本文提出的方法能够显著地降低核矩阵的计算量,比传统的PCA、KPCA方法更有效地检测过程故障,而且能够正确地识别故障变量。
- 邓晓刚田学民
- 关键词：核主元分析免疫算法贡献图故障诊断
- 一种新型信号奇异值预处理方法被引量：3
- 2010年
- 随着变频器等大功率电子开关器件的广泛应用,电信号中电磁干扰现象越来越严重,数据采集系统实时数据中的奇异点增多,且其分布特征不明显,对于低成本小系统来说,一些先进的数据处理方法无法实施,而传统均值滤波法和中值滤波法等滤波效果往往不理想。对此,提出了一种新型的信号奇异值的预处理方法,即PMF(预测均值滤波)法。该方法通过计算信号的前向均值和后向均值来分析信号的趋势,并将这个趋势作为判断奇异值的依据。如果是奇异值则将现有数据舍弃并根据前面判断的趋势对信号进行插值;如果不是则保留原数据,最后再对新的数据序列作均值滤波。应用结果表明,信号经过PMF法处理后其特征性能和平滑性得到大幅度提高,具有较好的实用价值。
- 孙振华田学民
- 关键词：奇异值信号滤波
- 基于机制建模与模糊建模相结合的聚丙烯熔融指数软测量方法被引量：1
- 2009年
- 针对聚丙烯熔融指数软测量建模问题,提出一种基于机制建模与模糊建模相结合的建模方法。从聚合反应机制出发,得到熔融指数软测量模型的机理结构框架,将其作为Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型的后件部分,然后用加强型模糊聚类算法辨识T-S模型的前件参数。应用结果表明,将机制建模与模糊建模相结合的方法保留了模型参数的物理意义,提高了建模精度,所建软测量模型具有较好的预测性能。
- 田华阁车荣杰王平田学民
- 关键词：软测量熔融指数
