基于WDNS-SWNPE算法的间歇过程故障检测

作者:赵小强; 刘凯; 姚红娟; 惠永永
来源:华中科技大学学报(自然科学版)科技大学, 2022, 50(01): 38-43.
DOI:10.13245/j.hust.220107

摘要

针对间歇过程数据的多模态与动态特性共存带来的故障检测问题,提出一种基于加权双近邻标准化(WDNS)的稀疏加权邻域保持嵌入(SWNPE)算法.首先,在寻找样本双层近邻的基础上加权得到加权双近邻集,用加权双近邻集信息标准化样本,将多模态数据处理为单一模态分布,消除多模态中心点差异,解决多模态特性;然后,考虑到NPE算法不能更好地处理动态特性带来的问题,利用反距离加权和局部最优稀疏表示的方法在NPE算法的基础上得到SWNPE算法,在处理数据动态特性的同时增强了噪声和离群点影响的鲁棒性;最后,采用加权双近邻标准化的SWNPE模型实现故障监控.青霉素发酵仿真检测效果对比表明:WDNS-SWNPE算法具有更高的检测率,提高了动态与多模态特性共存间歇过程的故障检测能力.