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      基于近鄰圖特征分析的多模態(tài)工業(yè)過程傳感器故障檢測(cè)方法

      文檔序號(hào):40390613發(fā)布日期:2024-12-20 12:13閱讀:來源:國知局

      技術(shù)特征:

      1.一種基于近鄰圖特征分析的多模態(tài)工業(yè)過程傳感器故障檢測(cè)方法,含有以下步驟:

      2.如權(quán)利要求1所述的基于近鄰圖特征分析的多模態(tài)工業(yè)過程傳感器故障檢測(cè)方法,其特征在于,步驟(一)中,利用公式(1)對(duì)工業(yè)過程歷史數(shù)據(jù)集x0進(jìn)行預(yù)處理,得到預(yù)處理后的工業(yè)過程數(shù)據(jù)集x0′,針對(duì)預(yù)處理后的工業(yè)過程數(shù)據(jù)集x0′,通過k均值聚類法對(duì)x0′中傳感器變量進(jìn)行分類,根據(jù)分類結(jié)果構(gòu)建變量近鄰圖關(guān)系矩陣a,公式(1)的表達(dá)式為:

      3.如權(quán)利要求3所述的基于近鄰圖特征分析的多模態(tài)工業(yè)過程傳感器故障檢測(cè)方法,其特征在于,步驟(二)中,在變量近鄰圖關(guān)系矩陣a的基礎(chǔ)上利用公式(5)計(jì)算近鄰度向量s,根據(jù)近鄰度向量s的值確定傳感器變量需要提取的多維度特征數(shù)目,公式(5)表示為:

      4.如權(quán)利要求4所述的基于近鄰圖特征分析的多模態(tài)工業(yè)過程傳感器故障檢測(cè)方法,其特征在于,步驟(三)中,利用近鄰圖特征矩陣數(shù)據(jù)集x1的均值mx1和標(biāo)準(zhǔn)差sx1通過公式(10)對(duì)訓(xùn)練數(shù)據(jù)集標(biāo)準(zhǔn)化,利用主成分分析方法對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化之后的數(shù)據(jù)建立故障檢測(cè)模型,公式(10)的表達(dá)式為:

      5.如權(quán)利要求5所述的基于近鄰圖特征分析的多模態(tài)工業(yè)過程傳感器故障檢測(cè)方法,其特征在于,步驟(四)中,根據(jù)近鄰度向量s提取新數(shù)據(jù)集xt中傳感器變量多維度特征,將提取到的特征保存到近鄰圖特征矩陣x2中作為測(cè)試數(shù)據(jù)集,提取方法與步驟(二)中根據(jù)近鄰度向量s提取歷史數(shù)據(jù)集中傳感器變量多維度特征一致。

      6.如權(quán)利要求6所述的基于近鄰圖特征分析的多模態(tài)工業(yè)過程傳感器故障檢測(cè)方法,其特征在于,步驟(五)中,利用訓(xùn)練數(shù)據(jù)集x1的均值mx1和標(biāo)準(zhǔn)差sx1通過公式(11)對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)集x2進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理得到標(biāo)準(zhǔn)化后的測(cè)試數(shù)據(jù)集公式(11)的表達(dá)式為:


      技術(shù)總結(jié)
      本發(fā)明涉及一種利用近鄰圖特征分析法對(duì)多模態(tài)工業(yè)過程傳感器故障進(jìn)行檢測(cè)的方法,首先對(duì)多模態(tài)工業(yè)過程傳感器歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)集進(jìn)行預(yù)處理,利用k均值聚類法求出變量聚類結(jié)果,根據(jù)變量聚類結(jié)果構(gòu)建出變量近鄰圖關(guān)系矩陣;進(jìn)一步計(jì)算出近鄰度向量,根據(jù)近鄰度向量提取傳感器變量多維度特征作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)集;將訓(xùn)練數(shù)據(jù)集標(biāo)準(zhǔn)化,利用主成分分析法對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化之后的數(shù)據(jù)建立故障檢測(cè)模型;再根據(jù)近鄰度向量提取新的多模態(tài)工業(yè)數(shù)據(jù)集中傳感器變量多維度特征作為測(cè)試數(shù)據(jù)集;將測(cè)試數(shù)據(jù)集標(biāo)準(zhǔn)化,最后通過計(jì)算測(cè)試數(shù)據(jù)集的統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行故障檢測(cè)。本發(fā)明能夠明顯地提高多模態(tài)工業(yè)過程傳感器故障檢測(cè)的準(zhǔn)確率。

      技術(shù)研發(fā)人員:鄧曉剛,徐長恒,楊明輝
      受保護(hù)的技術(shù)使用者:中國石油大學(xué)(華東)
      技術(shù)研發(fā)日:
      技術(shù)公布日:2024/12/19
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