故障重构(Fault reconstruction,FR)原理及应用

简介: 故障重构(Fault reconstruction,FR)原理及应用

数据驱动过程监控或统计过程监控(SPM)将多元统计和机器学习方法应用于工业过程操作和生产结果的故障检测和诊断,复杂工业过程监控及诊断主要有一下几个步骤:(i)故障检测;(ii)故障识别或诊断;(iii)无故障估计值和无故障估计值;和(iv)产品质量监控。数据驱动过程监控中的许多基础和高级问题,包括故障检测、识别、重构和诊断。


故障重构有可以理解为故障识别的一部分,今天介绍一下故障重构。


异常过程操作条件的特点是意外的变化,这些变化偏离了根据正常数据建立的模型。PCS中捕获的数据相关性决定了变量之间的通常关系。因此,当这些关系被破坏或超出其正常变化范围时,会检测到异常操作条件。


检测到故障后,需要诊断和识别故障源,并采取必要措施纠正异常情况。通过在错误数据中应用校正来估计正常值的过程称为重构;对于给定类型的故障,通过重构识别故障的过程称为通过重构识别。通过沿故障方向估计故障大小,可以从故障测量中重建无故障数据。因此,接下来讨论故障重构,然后通过重构进行故障识别。


基于SPE的故障重构


image.png

image.png

image.png

image.png

image.png

image.png

image.png

重构的测量向量为

image.png

在剩余空间中

image.png

使用故障模型,可以直接写做,

image.png

重建的SPE变成:

image.png

具有重建后故障消除的效果。这些关系可用于进一步的故障识别和分析。

基于组合指标的故障重构

如果重建目标应使SPE和T2最小化,则重建向量的组合指标应最小化,且目标函数定义为,

image.png

通过最小化上述组合指标,得到最优重构

image.png

image.png

image.png

使用故障模型,可以直接得到,

image.png

在重建后,断层的影响被消除。基于ϕ 的重建意味着故障在PCS和RS中都得到了纠正。这种情况的一个特例是以Hotelling的T2为目标进行重建。然而,这不是一个明智的选择,因为它不强制重构向量以保持模型中的相关性。


相关文章
|
10月前
|
vr&ar 数据库 数据安全/隐私保护
28个案例问题分析---25---用户、第三方、AR系统的耦合性--模块耦合
28个案例问题分析---25---用户、第三方、AR系统的耦合性--模块耦合
58 0
|
存储 分布式计算 运维
6.824 2020 视频笔记六:Fault Tolerate Raft 1
6.824 2020 视频笔记六:Fault Tolerate Raft 1
77 0
6.824 2020 视频笔记六:Fault Tolerate Raft 1
|
中间件 容器
【TP5.1】配置解释大全
【TP5.1】配置解释大全
146 0
【TP5.1】配置解释大全
|
传感器 数据采集 语音技术
基于CC2530设计的自动晾衣杆
使用CC2530单片机的ADC接口采集雨滴传感器的模拟值,得到雨滴传感器的雨滴测量值之后,与预先设置的阀值进行对比,是否要打开或者收回晾衣杆,这个晾衣杆的伸缩采用步进电机进行模拟;并且还支持语音控制、手动控制晾衣杆的伸缩。
221 0
基于CC2530设计的自动晾衣杆
|
网络虚拟化
IRF典型配置举例(BFD MAD检测方式)
使用两台交换机进行IRF的最简配置,两台交换机适合于BFD的检测模式。
1857 0
|
网络安全 网络性能优化 网络虚拟化
普联TP-LINK TL-SL5428交换机对应的光模块型号及典型应用方案
普联技术有限公司(以下简称"TP-LINK")是全球领先的网络通讯设备供应商。自1996年成立以来,TP-LINK始终致力于为大众提供最便利的本地局域网络互联和Internet接入手段,为大众在生活、工作、娱乐上日益增长的网络使用需求,提供高品质、高性能价格比的全面设备解决方案。
948 0