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Improved process monitoring using the CUSUM and EWMA-based multiscale PCA fault detection framework

Chinese Journal of Chemical Engineering 2021年第1期34卷 253-265页

作者： Muhammad Nawaz abdulhalim shah maulud Haslinda Zabiri Syed Ali Ammar Taqvi Alamin Idris Department of Chemical Engineering Universiti Teknologi PETRONAS32610 Bandar Seri IskandarPerakMalaysia Centre of Contaminant Control&Utilization(CenCoU) Universiti Teknologi PETRONAS32610 Bandar Seri IskandarPerakMalaysia Department of Chemical Engineering NED University of Engineering&TechnologyKarachi 75270Pakistan Department of Chemical and Engineering Sciences Karlstad UniversityKarlstadSweden

Process monitoring techniques are of paramount importance in the chemical industry to improve both the product quality and plant *** or incipient irregularities may lead to severe degradation in complex chemical processes,and the conventional process monitoring techniques cannot detect these *** this study to improve the performance of monitoring,an online multiscale fault detection approach is proposed by integrating multiscale principal component analysis(MSPCA) with cumulative sum(CUSUM) and exponentially weighted moving average(EWMA) control *** new Hotelling's T~2 and square prediction error(SPE) based fault detection indices are proposed to detect the incipient irregularities in the process *** performance of the proposed fault detection methods was tested for simulated data obtained from the CSTR system and compared to that of conventional PCA and MSPCA based *** results demonstrate that the proposed EWMA based MSPCA fault detection method was successful in detecting the ***,a comparative study shows that the SPEEWMA monitoring index exhibits a better performance with lower values of missed detections ranging from 0% to 0.80% and false alarms ranging from 0% to 21.20%.

关键词： Chemical process system CSTR Fault detection Multiscale Principal component analysis Process monitoring

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Improved process monitoring using the CUSUM and EWMA-based multiscale PCA fault detection framework

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Chinese Journal of Chemical Engineering 2021年第1期

作者： Muhammad Nawaz abdulhalim shah maulud Haslinda Zabiri Syed Ali Ammar Taqvi Alamin Idris

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