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基于混合分块DMICA-PCA的全流程过程监控方法
  • ISSN号:0438-1157
  • 期刊名称:《化工学报》
  • 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]化学工程联合国家重点实验室,华东理工大学化工过程先进控制和优化技术教育部重点实验室,上海200237, [2]上海交通大学电工与电子技术中心,上海200240
  • 相关基金:国家自然科学基金重点项目(61134007);国家自然科学基金青年项目(61403141); 上海市“科技创新行动计划”研发平台建设项目(13DZ2295300); 上海市自然科学基金项目(14ZR1421800); 流程工业综合自动化国家重点实验室开放课题基金资助项目(PAL-N201404)
中文摘要:

分块策略被广泛运用于全流程过程监控领域,以解决全流程过程变量关系复杂性较高的问题,但传统的分块策略与子块建模方法都未考虑过程的动态性问题,并且传统的分块策略都片面依赖于过程知识或过程数据信息,影响了过程监控的效果,为此提出了一种基于混合分块DMICA-PCA的过程监控方法。在分析过程的动态性后,先利用已知的部分过程知识进行变量的初步分块,接着利用各分块变量之间改进的广义Dice’s系数(MGDC)进行进一步的分块。然后采用DMICA-PCA方法对每个子块进行建模得到子块的统计量,并通过加权方法得到总的联合指标进行故障检测。同时对每个子块采用改进的故障诊断方法,提高了诊断效果。最后将该方法应用在TE过程的过程监控中,证明了该方法的有效性。

英文摘要:

Multiblock strategy is widely used in plant-wide process monitoring to solve problems with complicated relationships between process variables. Traditional multiblock strategies and sub-block modeling methods are not effective in plant-wide process monitoring, because dynamic characteristics of the process have not been considered and knowledge or data information of the process is exclusively exploited. A mixed multiblock DMICA-PCA method was proposed to improve process monitoring performance. First, variables were sliced into initial sub-blocks by obtained process knowledge after analysis of process dynamics and further sliced into final sub-blocks by modified general Dice's coefficient(MGDC) between variables of initial sub-blocks. Then, the DMICA-PCA method was used to establish model and acquire statistical values of variables in final sub-blocks and a combined overall index from weighted sum was developed for fault detection, which improved performances by simultaneous diagnosis on each sub-block. Effectiveness of the proposed method was validated on monitoring the Tennessee-Eastman(TE) process.

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期刊信息
  • 《化工学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国化工学会 化学工业出版社
  • 主编:李静海
  • 地址:北京市东城区青年湖南街13号
  • 邮编:100011
  • 邮箱:hgxb126@126.com
  • 电话:010-64519485
  • 国际标准刊号:ISSN:0438-1157
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1946/TQ
  • 邮发代号:2-370
  • 获奖情况:
  • 中国科协优秀期刊二等奖,化工部科技进步二等奖,北京全优期刊奖,中国期刊方阵“双效”期刊,第三届中国出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,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),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:35185