基于PCA混合模型的多工况过程监控

作者：许仙珍; 谢磊; 王树青

来源：化工学报, 2011, (03): 743-752.

• 多工况
• 混合模型
• 主元分析
• 故障监测
• 统计监控 multiple mode
• mixture model
• PCA
• fault detection
• statistical monitoring

针对传统多元统计故障检测方法大多假设测量数据服从单一高斯分布的不足,提出了一种基于PCA(principal component analysis)混合模型的多工况过程监测方法。首先通过直接对混合模型的各高斯成分的协方差进行PCA降维变换,使得协方差阵对角化,既减少了运算量又避免了变量相关而导致的奇异性问题;同时采用BYY增量EM算法自动获取混合模型的最佳混合分量数目,避免了常规EM算法的不足。所得的混合模型,除包括均值、协方差和先验概率等参数外,还包括了PCA载荷阵,即对每个混合元建立了PCA模型。然后给出了统计量定义,实现对多工况过程的故障检测。数值例子和TE过程的应用表明,本文提出的方法...

• 单位
  浙江大学; 工业控制技术国家重点实验室