基于双局部近邻标准化与主多项式分析的故障检测方法

摘要

针对实际工业过程中包含的多模态和非线性特征,主多项式分析(PPA)方法的单模态分布假设限制了其在多模态工业过程中的应用。因此,提出一种基于双局部近邻标准化(DLNS)和PPA结合的故障检测算法。该算法对每个检测样本寻找其对应的双层局部信息集,利用双层局部信息对样本进行标准化处理,在处理后的样本集上对数据使用PPA模型进行建模,计算T^(2)和SPE统计量并确定控制限。DLNS可以将各模态的数据中心平移到同一点并调整各模态数据的离散程度,降低多模态结构对PPA性能的影响。使用多模态非线性数值例子和TE过程对该方法进行仿真测试,并与主元分析法(PCA)、主多项式分析法(PPA)进行对比分析,结果表明DLNS-PPA方法的有效性及优势。