基于IMDS-DLNS方法的工业过程故障检测

作者：冯立伟; 孙立文; 顾欢; 李元^*

来源：河北科技大学学报, 2022, 43(03): 277-284.

• 自动控制技术其他学科
• 多模态
• 增量多维尺度变换
• 双重局部近邻标准化
• 故障检测

针对多维尺度变换(multidimensional scaling, MDS)方法对高维数据进行维数约简时，新样本缺少映射矩阵无法进行低维嵌入的问题，提出了增量式多维尺度变换(incremental multidimensional scaling, IMDS)方法。首先，引入双重局部近邻标准化(dual local nearest neighbor standardization, DLNS)技术以解决IMDS方法降维后数据仍然具有多中心、方差差异明显等问题；其次，采用Hotelling T2统计量对过程进行监控，组成增量式多维尺度变换和双重局部近邻标准化的故障检测方法(IMDS-DLNS);最后，通过数值模拟过程和青霉素发酵过程，将IMDS-DLNS方法分别与PCA,KPCA和FD-KNN等方法作对比分析。结果表明，IMDS-DLNS对比其他方法有更高的故障检测率。IMDS-DLNS方法对多变量、多模态过程具有良好的故障检测能力，能够保障产品质量和生产的安全性，可为工业过程故障检测研究提供参考。

• 单位
  沈阳化工大学