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一种新的多阶段改进MPCA间歇过程监视方法的研究: 2014年; 针对间歇生产过程存在的多阶段问题,提出了基于数据动态特性CPV(1)(cumulative percent variance of the first principal component)指标进行模糊聚类实现多阶段软划分的方法,解决了传统分段方式对间歇过程进行硬划分的缺陷,使得过程多阶段划分更加准确。在此基础上建立多阶段具有时变主元协方差的改进MPCA(multiway principal component analysis)模型进行间歇过程的监视。将此方法应用于青霉素发酵过程,验证了该方法的可靠度和有效性。; 张新民李元王国柱; 关键词：模糊C均值聚类

基于递推规范变量分析的时变过程故障检测被引量：5: 2016年; 由于规范变量分析(CVA)不适应过程的时变特性,容易把正常的过程改变识别为故障.因此,针对时变过程提出一种故障检测方法是十分必要的.采用指数权重滑动平均来更新过去观测矢量的协方差矩阵.递推CVA有较高的计算负荷是需要解决的关键问题.通过引入一阶干扰理论来递推更新Hankel矩阵的奇异值分解(SVD).与普通奇异值分解相比,显著降低了递推算法的计算负荷.将提出的基于一阶干扰理论的递推规范变量分析(RCVA-FOP)应用于田纳西伊斯曼化工过程中.仿真结果表明,所提出方法不仅能有效适应过程的时变特性,而且可以有效检测到两种类型的故障.; 商亮亮刘建昌谭树彬王国柱; 关键词：故障检测

稀疏性SVDD方法在故障检测中的应用研究被引量：3: 2015年; 在支持向量数据描述(SVDD)方法的基础上,通过研究原始正常数据分布在高维映射空间内的稀疏特性,选取前k个高维分布边缘的数据点进行SVDD建模,用于解决SVDD方法处理大样本数据的缺陷,以及建模与过程监视时间长的问题.经过理论推导和仿真分析,验证了稀疏性SVDD建模方法可以有效地提高建模以及过程检测速度;对于大样本数据可以利用筛选后的小样本进行建模,解决了SVDD方法不能很好地处理大样本数据分类的问题;同时,此方法不影响故障检测的精度.在TE过程中的应用验证了该方法的有效性.; 王国柱刘建昌李元; 关键词：稀疏性 SVDD 故障检测

加权κ最近邻重构分析的工业过程故障诊断被引量：13: 2015年; k-最近邻(k-nearest neighbor,k-NN)是一种有效的基于数据驱动的故障检测方法,该方法在工业过程监视方面已经得到了广泛的应用.但在过程中存在故障时,精确地寻找故障根源和识别故障变量是故障诊断的重要目标,也是保证工业过程安全生产的重要任务.本文在k-NN故障检测技术的基础上,提出了一种加权的k-NN重构方法,对使控制指标减小最大(maximize reduce index,MRI)的过程变量依次进行重构,进而确定发生故障的传感器.根据理论分析并结合数值仿真对提出的方法进行了验证,数值仿真先从精度方面验证了该方法能够有效地对故障传感器数值进行重构,然后验证了该方法不仅适用于单一传感器故障诊断,对于同时发生或者因变量相关性而传播的传感器故障也具有很好的效果.最后,该方法被成功应用于TE(Tennessee Eastman)化工过程.; 王国柱刘建昌李元商亮亮; 关键词：故障检测故障诊断 K-最近邻数据重构

k近邻补值方法在工业过程故障诊断中的应用被引量：1: 2015年; 针对贡献图分析方法在故障分离方面存在拖尾效应以及不能准确定位故障变量的问题,提出一种将k近邻(k-Nearest Neighbor,kNN)补值与传统贡献图相结合的故障定位方法.首先利用主成分分析建模并求取综合控制指标;然后将kNN方法与综合控制指标相结合初步提取故障变量;最终用贡献图从初步提取的故障变量中确定故障根源,该方法有效地避免了正常变量的贡献值对最终诊断结果的影响.本文运用数值算例和TE过程进行仿真,并将该方法与基于重构的贡献方法比较,验证了算法的准确性和有效性.; 李元吴杰王国柱; 关键词：贡献图故障诊断

基于自适应高效递推规范变量分析的多模过程软传感器建模被引量：4: 2016年; 由于多模过程中各模式间的均值和协方差发生了改变,多变量单模高斯分布的基本假设不再成立.基于递推方法的多模过程软传感器建模存在两点问题:其一,递推建模方法不能及时的跟踪多模过程的改变;其二,递推建模方法的在线计算负荷非常高.为了解决上述问题,本文提出了一种基于自适应高效递推规范变量分析的多模过程软传感器建模方法.首先,采用指数权重滑动平均来更新过去观测矢量的协方差矩阵;然后,利用基于模型输出误差范数的可变遗忘因子来跟踪多模过程的动态变化;最后,通过引入一阶干扰理论(firstorder perturbation,FOP)来实现递推奇异值分解,与常规奇异值分解相比递推奇异值算法的计算负荷显著降低.将提出的方法用于田纳西伊斯曼(tennessee eastman,TE)化工过程进行仿真验证,其结果表明了该方法的可行性和精确性.; 商亮亮刘建昌谭树彬王国柱于淼; 关键词：软传感器

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王国柱