基于加权概率CVDA的动态化工系统微小故障检测

作     者：杨明辉 刘晓月 邓晓刚 廖明燕 侯春望 YANG Minghui;LIU Xiaoyue;DENG Xiaogang;LIAO Mingyan;HOU Chunwang

作者机构：中国石油大学(华东)控制科学与工程学院山东青岛266580 

出 版 物：《化工学报》 (CIESC Journal)

年 卷 期：2022年第73卷第9期

页      面：3963-3972页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0838[工学-公安技术] 

基　　金：山东省自然科学基金项目(ZR2020MF093) 国家自然科学基金项目(61403418) 中石油重大科技项目(ZD2019-183-003) 

主　　题：微小故障检测 加权系数 Wasserstein距离 典型变量差异度分析 动态过程 

摘      要：典型变量差异度分析(CVDA)是近年来提出的一种新型动态过程监控方法,已在微小故障检测领域获得成功应用。针对传统CVDA方法忽视了特征量的概率信息挖掘问题,提出一种基于加权概率CVDA(WPCVDA)的动态化工系统微小故障检测方法。一方面,该方法在基本CVDA模型特征基础上引入Wasserstein距离(WD)度量特征量概率分布的变化,构造概率化的WD特征提高CVDA模型对微小故障的灵敏度;另一方面,进一步考虑不同的WD特征成分携带故障信息的差异性,设计一种自适应权值计算策略,为关键的故障敏感特征成分设置大的权值,突出其在监控统计量中的作用。在一个标准化工过程的验证结果说明,所提出的WPCVDA方法比传统CVDA方法具有更好的微小故障检测性能。