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基于KPCA和MKL-SVM的非线性过程监控与故障诊断
  • ISSN号:0254-3087
  • 期刊名称:《仪器仪表学报》
  • 时间:0
  • 分类:TP277[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]南京航空航天大学自动化学院,南京210016, [2]南京师范大学电气与自动化工程学院,南京210042
  • 相关基金:国家自然科学基金重点资助项目(60234010); 航空科学基金项目(05E52031); 江苏省高校自然科学基础研究面上项目(08KJD510016); 江苏省高校自然科学基础研究项目(09KJ13510005)资助
中文摘要:

利用核主元分析非线性过程监控的优势,结合多重核学习支持向量机在故障诊断方面的准确性,提出了基于核主元分析和多重核学习支持向量机的非线性过程监控与故障诊断方法。该方法运用核主元法对数据进行处理,在特征空间构建T2和SPE来检测故障的发生,若有故障发生,则计算样本的非线性主元得分向量,将其作为MKL-SVM的输入值,通过MKL-SVM的分类进行故障类型识别。将上述方法应用到Tennessee Eastman(TE)化工过程,多种故障模式的仿真结果表明该方法不但能有效地辨识故障,而且提高了故障检测和故障诊断的速度。

英文摘要:

Taking the advantage of KPCA for nonlinear process monitoring and the accuracy of multiple kernel learning support vector machines (MKL-SVM) for fault diagnosis, a new method for nonlinear process monitoring and fault diagnosis based on kernel principal analysis and multiple kernel learning support vector machines is proposed. First, the data is analyzed using KPCA. T2and SPE are constructed in the feature space for detecting the fault occurrence. If T2 and SPE exceed the predefined control limits, a fault may have occurred. Then the nonlinear score vectors are calculated and fed into MKL-SVM to identify the faults through MKL-SVM classification. To demonstrate the performance, the proposed method was applied to the Tennessee Eastman (TE) chemical industry process. Simulation results of multiple fault modes show that the proposed method could not only effectively identify various types of fault sources, but also improve the speed of fault detection and diagnosis.

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期刊信息
  • 《仪器仪表学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国仪器仪表学会
  • 主编:张钟华
  • 地址:北京东城区北河沿大街79号
  • 邮编:100009
  • 邮箱:yqyb@vip.163.com
  • 电话:010-84050563
  • 国际标准刊号:ISSN:0254-3087
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2179/TH
  • 邮发代号:2-369
  • 获奖情况:
  • 1983年评为机械部科技进步三等奖,1997年评为中国科协优秀科技期刊三等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:42481