最新基于數據驅動的故障診斷方法PPT課件.ppt

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1、基于數據驅動的故障診斷方法背景基于統(tǒng)計分析基于信號分析基于定量知識致謝基于數據故障診斷方法基于數據驅動故障診斷方法可以看做是基于數據驅動的控制優(yōu)化方法的一個子領域，其核心思想是如何利用受控系統(tǒng)的在線和離線數據，該方法所采用的數據來源于當前采樣的在線數據和系統(tǒng)存儲的大量歷史離線數據。所以，明確離線、在線的區(qū)別和對于數據的要求，是實現數據利用的第一步。基于數據驅動的故障診斷方法可作為基于機理模型方法的重要補充，目前采用的分布式控制系統(tǒng)（DCS）可以提供一個用于全局管理監(jiān)控的平臺，用高質量的過程數據進行過程優(yōu)化和監(jiān)控?；诮y(tǒng)計分析基于統(tǒng)計分析的

2、方法主要依靠分析過程數據統(tǒng)計量，從其中的變化提取特征。應用統(tǒng)計理論進行故障診斷的前提是系統(tǒng)中必須出現故障，否則過程數據的特征統(tǒng)計量只能在一定的、可以接受的范圍內波動。雖然某個變量每次觀測的具體數值不能準確預測，但其平均值和方差等特征統(tǒng)計量會保持不變，這種特性成為特征統(tǒng)計量的可重復性，利用該重復性可以針對特定變量設定特定的門限值，從而有效地檢測出異常狀態(tài)?；赑CA基于規(guī)則變量基于PLS基于規(guī)則變量基于Fisher判別基于Fisher判別基于PCAPCA技術將系統(tǒng)高維歷史數據組成矩陣，進行一系列矩陣運算后確定若干正交向量，歷史數據在這些向量

3、上的投影反映數據變化最大的幾個方向，舍去數據變化較小的方向，由此可將高維數據降維表示.PCA降維自相關性對于間隔較短的優(yōu)化工程，除了考慮不同變量之間的相關性，還要考慮自相關性。方法：采用動態(tài)的PCA技術，構造一個t時刻和歷史數據的訓練矩陣。利用PCA技術降維后，通常只需2~3維即可反映歷史數據的大部分變化方向，進而從海量數據中抓住主要部分，極大簡化數據利用?；赑CAPCA綜述與擴展從以上可以看出，PCA本質上是對歷史數據集所構成的輸入空間作線性變換，使的它只對服從高斯分布數據特征的提取效果明顯，但在多數情況下數據集具有任意分布的特點，特

4、別是在非線性結構和不能用線性分類的情況下，傳統(tǒng)PCA方法顯得力不從心。KPCA是一種非線性PCA技術，首先通過一個非線性映射函數Φ將歷史數據映射到特征空間F的數據空間中；然而對F中數據集運用PCA技術進行數據分類。KPCA的關鍵在于，通過預選的核函數代替映射函數Φ作用時，要進行內積運算，不用必須找到Φ，將PCA方法擴展到基于神經網絡的非線性PCA，在某些數據具有非線性的情況下，非線性PCA神經網絡比傳統(tǒng)PCA能夠更多地捕捉到數據變化。PLSPLS方法相比于PCA的優(yōu)缺點PCA方法找出訓練數據X變化最大的幾個方向，代表這幾個方向的向量組成裝

5、載矩陣對新觀測數據進行歸類，從而到故障分類的作用。PLS方法通過最大化X和Y之間的協(xié)方差來確定裝載向量，這樣找出的的裝載向量能夠準確地表現不同故障差異，利于進行分類。不足之處：是裝載向量只反映了X變化最大的幾個方向，當這些方向不足以包含區(qū)分故障所需要的足夠信息時，PCA就不能起到故障分類的作用。在模式分類中，通常用“1”表示同類，“0”表示非同類，前n1行只有第1列元素為1，其余為0，表示有n1個數據屬于故障類1，后N2行與前n1行數據線性無關，表示n2個數據屬于故障類2，以此類推。在PLS方法中，行列重新排列，假設有p類故障，每類故障觀

6、測到的向量數分別為ni（1≤i≤p），X中的前n1行放置屬于故障類1的觀測數據，n2行放置故障類2的觀測數據，以此類推，對應X選取的Y的一種形式如下：基于信號分析基于信號分析的故障診斷方法就是利用各種信號分析技術提取信號時域和頻域的特征。小波變換S變換希爾伯特-黃變換（HHT）基于定量知識基于知識的故障診斷方法不需要定量的數學模型，利用人工智能技術，即通過教計算機如何學習、推理和決策等實現故障診斷。人工神經網絡支持向量機模糊邏輯謝謝！人教新課標五年級數學下冊能被2、5、3整除的數教學目標通過練習，使學生熟練掌握2、5、3的倍數的特征。能熟

7、練應用2、5、3的倍數的特征進行判斷。培養(yǎng)學生的歸納整理能力?！?…123456789101046281214161820個位上是0、2、4、6、8都能被2整除?！氁痪毾旅婺男的鼙?整除？485165()()()()104153280()()()()能能能能能奇數偶數52771245013170428660036003下面哪些數是奇數，哪些是偶數？把它們分別填入下面適當的圈里。521243170428677501…12345651015202530…×5右圈里的數都能被5整除嗎？這些數有什么特征？個位上是0或者5的數，都能被5整除。個

8、位上是0或者5的數，都能被5整除。個位上是0或者5的數，都能被5整除。個位上是0或者5的數，都能被5整除。做一做下面那些數能被2整除，哪些能被5整除？6075106130521（）（）（）（）