基于ICA的控制回路故障診斷方法.pdf

1、控制回路的可靠性和安全性是生產(chǎn)過(guò)程正常運(yùn)行的保障。論文針對(duì)控制回路中各種設(shè)備的監(jiān)測(cè)信號(hào)之間存在較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性以及非高斯分布的特點(diǎn)，提出了一種基于獨(dú)立分量分析(ICA)的控制回路故障診斷方法。
　　 論文首先分析了控制回路中各個(gè)設(shè)備的常見故障，給出了各種故障的數(shù)學(xué)表達(dá)式及開環(huán)和閉環(huán)狀態(tài)下故障的相關(guān)參數(shù)曲線圖。研究了基于ICA方法的故障診斷原理，將ICA方法首次應(yīng)用到控制回路故障診斷中。分別選取回路中控制器輸入和輸出、執(zhí)行器輸出、變送

2、器輸入和輸出作為信號(hào)觀測(cè)點(diǎn)，選擇控制回路正常運(yùn)行狀況的數(shù)據(jù)進(jìn)行ICA建模，獲得I2和SPE統(tǒng)計(jì)限。當(dāng)控制回路某個(gè)元件發(fā)生了故障則可以通過(guò)統(tǒng)計(jì)量的變化對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
　　 論文針對(duì)控制回路設(shè)定值不變和改變兩種情況進(jìn)行了研究，前者ICA診斷的準(zhǔn)確率受到噪聲方差大小的影響，當(dāng)噪聲方差明顯大于建模數(shù)據(jù)方差時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)容易出現(xiàn)誤報(bào)。對(duì)于后者，ICA能夠在設(shè)定值改變前后及過(guò)渡狀態(tài)下準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)到故障。以TE仿真實(shí)例為研究對(duì)象對(duì)所提出的方法進(jìn)行了