控制理论与应用

作者：冯立伟,李元,张成,谢彦红

单位：沈阳化工大学,沈阳化工大学,沈阳化工大学,沈阳化工大学

关键词：时空近邻标准化；局部离群因子；模型；主元分析；过程控制

基金：国家自然科学基金

针对复杂过程数据的非线性、动态性和中心漂移等特征，提出了基于时空近邻标准化和局部离群因子的故障检测方法(TSNS-LOF)。首先使用训练样本在时空两个方向上的近邻集来标准化训练样本；然后在标准样本集上计算样本的局部离群因子，并将其作为检测指标进行在线故障检测。时空近邻标准化解决了过程中的时序相关性和中心漂移的问题；局部离群因子通过度量样本的相似度实现故障样本和正常样本的分离。将TSNS-LOF应用于TE过程进行故障检测，实验结果表明相对于PCA、DPCA、FD-LOF方法，TSNS-LOF对故障预警更加及时，且具有更高的检测率。理论分析和仿真实验说明TSNS-LOF方法适用于具有动态性或多模态特性或两者兼具的过程的故障检测，能够更好地保障生产过程的安全性和产品的高质量。

来源：2020年第3期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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