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基于PCA的故障诊断算法及应用研究

Study of approach and application on fault diagnosis based on PCA

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【作者】 张新荣徐保国

【Author】 ZHANG Xin-rong XU Bao-guo College of Communication and Control Engineering,Southern Yangtze University,Wuxi 214122,China.

【机构】 江南大学 通信与控制工程学院

【摘要】 基于 PCA 理论对故障进行重构,研究了基于 T?统计量的故障诊断问题.首先将过程数据分别投影于主元子空间和残差子空间;然后依据各过程变量间的强相关性,采用最优化方法沿故障各自的方向对故障变量进行重构.在理论上分别获得了故障可检测性以及主元空间中故障可重构性、可分离性、可识别的条件.仿真研究结果表明,所获得的结果能对工业过程故障进行有效地识别.

【Abstract】 Faulty reconstruction based on PCA is presented,the fault isolation and identification issues are explored by using T~2 index.Firstly,data is projected onto principal component sub-space and residual sub-space respectively,then fault direction vector is defined via optimization.The theoretical conditions of isolatability and identifiability are obtained.The simulation research results show that the acquired theoretical results can effectively identify fault.

【关键词】 主元分析主元子空间残差子空间故障重构故障诊断
【Key words】 PCAPCSRSFault reconstructionFault diagnosis
【基金】 江苏省自然科学基金项目(BK2005012).
  • 【会议录名称】 2007中国控制与决策学术年会论文集
  • 【会议名称】2007中国控制与决策学术年会
  • 【会议时间】2007-07
  • 【会议地点】中国江苏无锡
  • 【分类号】TP18
  • 【主办单位】《控制与决策》编辑委员会、中国航空学会自动控制分会、中国自动化学会应用专业委员会
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