基于密度标准误差的局部保持投影故障检测策略
张成
郭青秀
冯立伟
李元
1.沈阳化工大学 技术过程故障诊断与安全性研究中心, 辽宁 沈阳 1101422.沈阳化工大学 技术过程故障诊断与安全性研究中心, 辽宁 沈阳 1101423.沈阳化工大学 技术过程故障诊断与安全性研究中心, 辽宁 沈阳 1101424.沈阳化工大学 技术过程故障诊断与安全性研究中心, 辽宁 沈阳 110142
摘要：针对协方差结构具有显著差异的多模态过程故障检测问题,本文提出一种基于密度标准误差的局部保持投影故障检测策略(LPP–DSE).首先,根据样本距离矩阵确定样本截止距离;接下来,应用截止距离计算每个样本的本质密度及其前k近邻样本的估计密度;最后,通过样本的密度误差及其k近邻密度的标准差构建统计量并完成过程监控.本文方法通过应用局部保持投影(LPP)对过程数据进行维数约减可以保证过程监控的及时性;同时,通过设计密度标准误差(DSE)统计量可以有效提高多模态过程的故障检测率.此外,本文给出基于贡献图的诊断方法能够准确识别故障发生的原因.通过数值例子和半导体工业实例测试,并与主元分析、邻域保持嵌入、局部保持投影、k近邻故障检测等方法比较,实验结果进一步验证了LPP–DSE方法的有效性.
关键词：局部保持投影k近邻多模态过程主元分析故障检测
资助基金：国家自然科学基金(61490701)国家自然科学基金(61573088)国家自然科学基金(61673279)辽宁省自然科学基金(2019–MS–262)辽宁省教育厅项目(LJ2019013)
论文发表日期：2020-08-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 1757-1765 )
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