基于分阶段组合式多向主元分析方法的青霉素发酵过程故障诊断

摘要

本文以青霉素发酵仿真软件Pensim2.0为基础，采用从此软件输出的发酵过程变量来研究间歇过程故障检测及诊断。由于间歇过程存在批次间的长度不同等问题，所以在建立统计模型之前，首先采用改进的动态时间错位方法对批次轨迹进行同步化，接着又利用正常批次不同时刻的菌体浓度以及青霉素浓度将整个批次分成不同的阶段，再将不同阶段的数据分成多块，利用这种分阶段组合式多向主元分析方法建立青霉素发酵过程的统计模型，然后进行故障诊断。用此方法对Pensim2.0仿真软件产生的斜坡式故障进行检测及诊断，通过与传统的多向主元分析方法比较，表明此方法能较早地检测出故障，另外此方法还对故障识别具有一定的指导作用。