基于得分差分MMP的多模态过程故障检测

作     者：郭金玉 郭佳燕 李元 GUO Jinyu;GUO Jiayan;LI Yuan

作者机构：沈阳化工大学信息工程学院辽宁沈阳110142 

出 版 物：《沈阳大学学报（自然科学版）》 (Journal of Shenyang University：Natural Science)

年 卷 期：2024年第36卷第2期

页      面：132-140页

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：国家自然科学基金资助项目(62273242) 辽宁省教育厅科学研究项目(LJ2019007) 

主　　题：多模态过程 故障检测 k近邻 得分差分 多流形投影 

摘      要：针对工业过程中的多模态问题,提出一种基于得分差分多流形投影(SDMMP)的多模态过程故障检测算法。首先,运用多流形投影(MMP)算法构造统一的全局图和局部图计算原始样本的得分。其次,采用k近邻方法计算近邻样本的均值向量,在此基础上计算样本的估计得分,并运用估计得分计算得分差分矩阵和残差矩阵。再次,建立新的SPE和T^(2)监控指标来监测得分差分子空间和残差子空间的变化,应用核密度估计法(KDE)计算控制限。最后,将新的统计量与控制限比较进行故障检测。将SDMMP算法应用于数值例子和田纳西-伊斯曼过程进行监测与诊断。仿真结果表明,与主元分析(PCA)、局部保持投影(LPP)和MMP相比,SDMMP算法在具有多模态特征的工业过程故障检测中具有明显的优越性。