控制理论与应用

作者：张成,邓成龙,李元

单位：沈阳化工大学,沈阳化工大学,沈阳化工大学

关键词：核非负矩阵分解; 非线性过程; 动态过程; 投影梯度; Wasserstein距离; 故障检测

基金：国家自然科学基金项目(62273242), 辽宁省教育厅基本科研项目(LJKMZ20220792), 辽宁省研究生教育教学改革项目(LNYJG2022177)资助.

针对非线性动态过程故障检测问题,本文提出一种基于Wasserstein距离投影梯度核非负矩阵分解(WPGKN-MF)的故障检测方法.首先,采用投影梯度方法对KNMF的基矩阵和系数矩阵进行更新.其次,在高维特征空间中,使用Wasserstein距离结合滑动窗口方法,构造新的统计量进行故障检测.本文方法将KNMF中迭代方法改进为投影梯度方法,通过KNMF将数据的非线性结构捕获,并结合Wasserstein距离消除样本间自相关性影响.通过一个数值例子和基于工业控制系统执行器诊断方法的开发与应用(DAMADICS)过程的实验数据进行仿真实验,与传统核主成分分析(KPCA)、核非负矩阵分解等方法进行对比,仿真结果验证了本文所提方法的有效性.

来源：2025年第3期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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