基于Fisher判别及ICS-RBF的TE过程故障识别及诊断

发布时间：2025-07-03 04:37

　　化学工业过程的故障诊断一直都是整个行业的重要组成部分,更是国家经济、安全的强有力保证。同时由于化工行业的生产模式注定了其生产过程不直观,人们对于生产过程的状态只能通过数据间接观察,而化工生产过程拥有庞大的变量环境,传统意义上的故障诊断和监控方法效果并不理想。能够处理高维大数据的故障诊断需求也越来越强。本文针对现代化工生产需求提出了基于TE过程的高维大数据真实化工故障模型,并设计了改进的Fisher故障判别方法,针对剥离的故障数据则设计了ICS-RBF神经网络进行故障诊断,对仿真研究进行分析,全文的主要工作如下:(1)参阅相关文献、资料,研究TE过程仿真模型,得到故障模型的输出,详细分析TE过程仿真模型的15个故障,并确定了化工故障诊断模型的评价指标。(2)针对TE过程的高维度故障进行故障判别,并在此基础上根据样本类间、样本类内的离散关系设计了带有惩罚因子的Fisher改进算法,进行了仿真实验研究,仿真结果表明,本文通过减少生产过程中异常数据对故障判别的影响权重优化了投影系数,改善了故障判别的效果。(3)将未分类的故障数据用于基于ICS-RBF神经网络的故障诊断。针对RBF网络中后期训练速...

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1现代工厂的生产看板

科技产业的现代化升级，使得传统工业制造行业进入智能阶段，全球范围的智能制造如中国制造2025、工业4.0、未来工厂概念以及先进制造系统如雨后春笋一般被构建出来，这是新世纪各国新的竞争理念[1-3]。智能工厂的重中之重，就是针对不同的需求和实际的环境因素做出最为贴切、实际的智能....

图1-2现代化工生产线

图1-2现代化工生产线在经过长时间的发展，通过严苛的法规和安全素质的提高使得现代化工业操作对安全性和可靠性都有着很高的要求[21]。忽视安全规则和不注重安全教育会导致灾难性事故，从而导致严重的后果、人员损失和环境的影响。因此，通过一个系统来实现安全要求和实时监控的策略来避免意....

图1-3故障树分析

图1-3故障树分析析(HAZOP)[43]用来分析化工厂的控制程序系统，是一会有多部门的团队多次进行。研究现状障诊断方法的研究小组[23,25]回顾了不同的故障检测三类：定量方法定性方法程的方法

图2-1TE过程流程图

湘潭大学硕士学位论文[60,63]。这时，产出物会和未反应物一起以蒸汽的状态离开反应器，通过冷凝器冷凝产物并冷凝到气液分离器，其中未冷凝的部分通过循环压缩器再循环到反应器的进料口。接着通过4号串流将冷凝的产物送至产品汽提塔提纯去除残留的反应物，产品G、H离开汽提塔底部后在....

本文编号：4055781