控制理论与应用

作者：张成,郑百顺,郭青秀,冯立伟,李元

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,沈阳化工大学

关键词：局部保持嵌入; K近邻比率密度; 半导体蚀刻过程; 故障诊断; 多工况

基金：国家自然科学基金项目(61490701, 61673279), 辽宁省自然科学基金项目(2019??MS??262), 辽宁省教育厅基金项目(LJ2019013)资助.

针对多模态间歇过程存在数据维度高且方差差异较大的特征, 提出一种基于局部保持嵌入–K近邻比率密度(NPE–KRD)规则的故障检测方法. 首先, 利用局部保持嵌入(NPE)方法将原始的高维数据投影到低维空间; 其次,在低维空间通过计算样本的密度及其前K近邻密度的均值来建立K近邻比率密度(KRD); 最后, 根据核密度估计法确定统计量控制限并进行故障诊断. NPE方法既能够在低维空间保持数据局部近邻结构, 又能够降低故障检测过程的计算复杂度. 通过引入比率密度, NPE–KRD可以降低多模态方差结构差异对故障检测的影响, 提高过程故障检测率. 通过数值例子和半导体工业过程的仿真实验, 并与主元分析、K近邻、局部保持嵌入等方法进行比较, 验证了本文方法的有效性.

来源：2020年第6期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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