【正文】 ng and Fault Diagnosis Peng Kaixiang 2023. All rights reserved. FDD Lecture ,0(): sup()sd s sd d sd spH d kR pHdk???,0(): sup()sf s sf f sf spH f kS pHfk? ?, 0(): inf()sf s sf fspH f kSfk? ??或 0,2 2, ( )sup sup ( ) ( )s s sth d s s d s dd f d kJ r pH d k pH??? ? ? ?1 / 20( ) ( )sTdid k i d k i???? ? ? ??????m indR ?, m a xfS ? ?, m a xfS ? ?或 等價(jià)空間方法 Date: File: System Monitoring and Fault Diagnosis Peng Kaixiang 2023. All rights reserved. FDD Lecture 參數(shù)估計(jì)的方法 系 統(tǒng)參數(shù)估計(jì)ufy???? 基于參數(shù)估計(jì)方法的殘差生成器原理 Date: File: System Monitoring and Fault Diagnosis Peng Kaixiang 2023. All rights reserved. FDD Lecture 基于參數(shù)估計(jì)的檢測(cè)方法基本思想 是用熟知的參數(shù)估計(jì)方法重復(fù)不斷地對(duì)實(shí)際過(guò)程的參數(shù)進(jìn)行在線估計(jì)，將估計(jì)結(jié)果與無(wú)故障參考模型所獲得的參數(shù)進(jìn)行比較－－任何實(shí)際差異即指示為故障。 基于假設(shè) ：故障是反映在物理系統(tǒng)參數(shù)中的，如磨擦，質(zhì)量，膠粘性、抵抗性、感應(yīng)系數(shù)、容量等。 參數(shù)估計(jì)的方法 Date: File: System Monitoring and Fault Diagnosis Peng Kaixiang 2023. All rights reserved. FDD Lecture 采用參數(shù)估計(jì)法實(shí)現(xiàn) FDI的基本步驟 ? 建立過(guò)程的物理關(guān)系模型； ? 計(jì)算正常模型（無(wú)故障參考模型）的物理參數(shù)； ? 確定模型系數(shù)與過(guò)程物理參數(shù)之間的關(guān)系； ? 由可測(cè)量的輸入輸出信號(hào)，在線估計(jì)過(guò)程的模型系數(shù)； ? 基于模型系數(shù)的標(biāo)稱值，建立系統(tǒng)的故障模型，即給出故 障與模型系數(shù)之間的聯(lián)系；并基于模型系數(shù)的變化及故障 模型進(jìn)行故障的決策，判斷是否發(fā)生了故障； ? 進(jìn)行故障診斷，確定故障的類型、位置和大小。 參數(shù)估計(jì)的方法 Date: File: System Monitoring and Fault Diagnosis Peng Kaixiang 2023. All rights reserved. FDD Lecture 基于知識(shí) 的方法 基于癥狀 的方法 基于定性 模型的方法 專家系統(tǒng)方法 模式識(shí)別方法 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法 模糊推理模式 模式識(shí)別方法 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法 模糊推理模式 有向圖 故障樹(shù) 4. 基于知識(shí)的故障診斷 Date: File: System Monitoring and Fault Diagnosis Peng Kaixiang 2023. All rights reserved. FDD Lecture 5. 基于數(shù)據(jù)的故障診斷 81 工 業(yè) 過(guò) 程故 障 診 斷方 法基 于 機(jī) 理 模 型的 方 法基 于 定 性 模 型的 方 法數(shù) 據(jù) 驅(qū) 動(dòng) 的方 法基 于 信 號(hào) 處 理的 方 法基 于 系 統(tǒng) 辨 識(shí)的 方 法多 元 統(tǒng) 計(jì) 過(guò) 程監(jiān) 控 方 法基 于 人 工 智 能的 方 法Date: File: System Monitoring and Fault Diagnosis Peng Kaixiang 2023. All rights reserved. FDD Lecture 多元統(tǒng)計(jì)過(guò)程監(jiān)控方法 多 元 統(tǒng) 計(jì)過(guò) 程 監(jiān) 控多 元 投 影多 元 統(tǒng) 計(jì) 量故 障 檢 測(cè)故 障 辨 識(shí)和 診 斷故 障 重 構(gòu)故 障 估 計(jì) 故 障 預(yù) 測(cè)貢 獻(xiàn) 圖P C A 模 型 P L S 模 型I C A 模 型P C A 變 形S P E 等 控 制 圖82 Date: File: System Monitoring and Fault Diagnosis Peng Kaixiang 2023. All rights reserved. FDD Lecture 多元統(tǒng)計(jì)過(guò)程監(jiān)測(cè) （ MSPM） ?基于多元統(tǒng)計(jì)分析的故障診斷方法是 利用過(guò)程多個(gè)變量之間的相關(guān)性對(duì)過(guò)程進(jìn)行故障檢測(cè)與診斷 。 ? 這類方法根據(jù)過(guò)程變量的歷史數(shù)據(jù) , 利用多元投影方法將多變量樣本空間分解成由主元變量張成的較低維的 投影子空間 和一個(gè)相應(yīng)的 殘差子空間 , 并分別在這兩個(gè)空間中構(gòu)造能夠 反映空間變化的統(tǒng)計(jì)量 , 然后將觀測(cè)向量分別向兩個(gè)子空間進(jìn)行投影 ,并計(jì)算相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)量指標(biāo)用于過(guò)程監(jiān)測(cè)。 Date: File: System Monitoring and Fault Diagnosis Peng Kaixiang 2023. All rights reserved. FDD Lecture MSPM的應(yīng)用背景 ?在現(xiàn)代流程工業(yè)中，隨著測(cè)控技術(shù)的快速發(fā)展，人們已經(jīng)能夠?qū)υ絹?lái)越多的過(guò)程變量和產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行測(cè)量；同時(shí)計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的普及，使工廠擁有了相當(dāng)豐富的生產(chǎn)數(shù)據(jù)資源。 ?工業(yè)過(guò)程，尤其是流程工業(yè)，在同一過(guò)程中的不同變量間往往存在相互關(guān)聯(lián)的關(guān)系。從直觀上看，這種多變量間的變化是錯(cuò)綜復(fù)雜的。 Date: File: System Monitoring and Fault Diagnosis Peng Kaixiang 2023. All rights reserved. FDD Lecture 多元統(tǒng)計(jì)過(guò)程監(jiān)測(cè)的基本目標(biāo) MSPM有以下幾個(gè)基本目標(biāo) : ?故障檢測(cè) ?故障辨識(shí)和診斷 ?故障估計(jì)和重構(gòu) Date: File: System Monitoring and Fault Diagnosis Peng Kaixiang 2023. All rights reserved. FDD Lecture 多元投影方法 ?主元分析（ PCA） ?獨(dú)立主元分析（ ICA） ?潛結(jié)構(gòu)投影（ PLS） ?規(guī)范向量分析（ CVA/CCA） ?Fisher 判別式分析 （ FDA） ?其中應(yīng)用最廣，最簡(jiǎn)單易懂的模型為 PCA 和 PLS Date: File: System Monitoring and Fault Diagnosis Peng Kaixiang 2023. All rights reserved. FDD Lecture 熱連軋過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)圖 87 Date: File: System Monitoring and Fault Diagnosis Peng Kaixiang 2023. All rights reserved. FDD Lecture 熱連軋流程圖及裝置構(gòu)造 88 Date: File: System Monitoring and Fault Diagnosis Peng Kaixiang 2023. All rights reserved. FDD Lecture 動(dòng)態(tài)質(zhì)量相關(guān)的檢測(cè)結(jié)果 89 質(zhì)量無(wú)關(guān) 質(zhì)量相關(guān) 質(zhì)量相關(guān) Date: File: System Monitoring and Fault Diagnosis Peng Kaixiang 2023. All rights reserved. FDD Lecture 傳感器網(wǎng)絡(luò)平臺(tái) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái) 集成軟件平臺(tái) 數(shù)據(jù)平臺(tái) 信息集成 知識(shí)管理 一體化系統(tǒng)的集成環(huán)境 Date: File: System Monitoring and Fault Diagnosis Peng Kaixiang 2023. All rights reserved. FDD Lecture 結(jié) 束 Date: File: System Monitoring and Fault Diagnosis Peng Kaixiang 2023. All rights reserved. FDD Lecture 靜夜四無(wú)鄰，荒居舊業(yè)貧。 , February 14, 2023 雨中黃葉樹(shù)，燈下白頭人。 01:47:4801:47:4801:472/14/2023 1:47:48 AM 1以我獨(dú)沈久，愧君相見(jiàn)頻。 :47:4801:47Feb2314Feb23 1故人江海別，幾度隔山川。 01:47:4801:47:4801:47Tuesday, February 14, 2023 1乍見(jiàn)翻疑夢(mèng)，相悲各問(wèn)年。 :47:4801:47:48February 14, 2023 1他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國(guó)見(jiàn)青山。 2023年 2月 14日星期二 上午 1時(shí) 47分 48秒 01:47: 1比不了得就不比，得不到的就不要。 2023年 2月 上午 1時(shí) 47分 :47February 14, 2023 1行動(dòng)出成果，工作出財(cái)富。 2023年 2月 14日星期二 1時(shí) 47分 48秒 01:47:4814 February 2023 1做前，能夠環(huán)視四周；做時(shí)，你只能或者最好沿著以腳為起點(diǎn)的射線向前。 上午 1時(shí) 47分 48秒 上午 1時(shí) 47分 01:47: 沒(méi)有失敗，只有暫時(shí)停止成功！。 , February 14, 2023 很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒(méi)有。 01:47:4801:47:4801:472/14/2023 1:47:48 AM 1成功就是日復(fù)一日那一點(diǎn)點(diǎn)小小努力的積累。 :47:4801:47Feb2314Feb23 1世間成事，不求其絕對(duì)圓滿，留一份不足，可得無(wú)限完美。 01:47:4801:47:4801:47Tuesday, February 14, 2023 1不知香積寺，數(shù)里入云峰。 :47:4801:47:48February 14, 2023 1意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。 2023年 2月 14日星期二 上午 1時(shí) 47分 48秒 01:47: 1楚塞三湘接，荊門(mén)九派通。 2023年 2月 上午 1時(shí) 47分 :47February 14, 2023 1少年十五二十時(shí)，步行奪得胡馬騎。 2023年 2月 14日星期二 1時(shí) 47分 48秒 01:47:4814 February 2023 1空山新雨后，天氣晚來(lái)秋。 上午 1時(shí) 47分 48秒 上午 1時(shí) 47分 01:47: 楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。 , February 14, 2023 閱讀一切好書(shū)如同和過(guò)去最杰出的人談話。 01:47:4801:47:4801:472/14/2023 1:47:48 AM 1越是沒(méi)有本領(lǐng)的就越加自命不凡。 :47:4801:47Feb2314Feb23 1越是無(wú)能的人，越喜歡挑剔別人的錯(cuò)兒。 01:47:4801:47:4801:47Tuesday, February 14, 2023 1知人者智，自知者明。勝人者有力，自勝者強(qiáng)。 :47:4801:47:48February 14, 2023 1意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。 2023年 2月 14日星期二 上午 1時(shí) 47分 48秒 01:47: 1最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過(guò)于提升自我。 2023年 2月 上午 1時(shí) 47分 :47February 14, 2023 1業(yè)余生活要有意義，不要越軌。 2023年 2月 14日星期二 1時(shí) 47分 48秒 01:47:4814 February 2023 1一個(gè)人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。 上午 1時(shí) 47分 48秒 上午 1時(shí) 47分 01:47: MOMODA POWERPOINT Lorem ipsum dolor sit, eleifend nulla ac, fringilla purus. 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