非线性PCA方法在间歇过程性能监视和故障诊断中的应用

针对间歇生产过程的特点,基于多方向主元分析方法（ＭＰＣＡ）和非线性理论,提出具有实时性的非线性最小窗口ＰＣＡ方法,分析复杂非线性间歇过程的性能,诊断异常事件的原因,讨论最小窗口ＰＣＡ方法的建模方法,过程性能监视和故障诊断基本原理,仿真实例验证该方法的有效性,最小窗口ＰＣＡ方法突破ＭＰＣＡＹ一性化的建模方式,创新性地构造了适合间歇生产过程特点的多模型结构非线性建模方法,并侧重于在线间歇过程性能监视和     

MCS—48／51／96单片机PC失控的恢复

微机系统受干扰冲击后，表现为程序指针ＰＣ、栈指针ＳＰ、状态字ＰＳＷ及随机存储器ＲＡＭ数据混乱情况具多数。本文以ＭＣＳ－４８／５１／９６单片机为例，深入探讨单片机系统ＰＣ失控后断点的捕获及恢复处理问题。介绍三种方法：陷井软件法、ＣＴＣ监督法及ＰＣ监视法。     

微机与小型机间的数据传输和数据共享

论述了如何将ＭＡＲＣ和ＲＯＭ数据在ＩＢＭ ＰＣ机和ＨＰ３０００小型机之间进行准确无误地传输,进而达到数据资源共享,对数据准备、数据转换、数据存储、数据传输、联机操作和数据处理等过程进行了详尽的探讨。     

间歇过程中稳定控制器的设计

对间歇生产过程提出了一种稳定钱棒控制器（ＳＲＣ）的设计方法。该方法是基于解析实正（ＡＲＰ）函数的概念。在此，给出了控制器的模型，分析了控制器的稳定鲁棒性。通过仿真实验表明，这种控制器，可使间歇过程在控制周期内，每一个控制阶段具有较强的性能鲁棒性。     

采用双口SRAM的PC微机多功能接口电路

介绍了一种用双口ＳＲＡＭ构成的ＰＣ微机多功能接口电路的硬件设计、应用及特点。该电路可实现ＰＣ机与ＰＣ机或者ＰＣ机与单片机之间的高速数据通信；作为单片机的ＲＯＭ仿真开发机；由用户开发各种ＰＣ机ＲＯＭ仿真软件等多种功能，有较强的实用性。     

ATM网络性能管理模型及实现方法

ＡＴＭ网络性能管理功能的实现方法就是采用性能监视技术对网络性能的降低作出预防和调整。文章设计了ＯＡＭ监视信元和监视系统结构，提出了性能参数的测量方法及性能管理的结构     

PCMCIA卡式低频振动波形数据记录器

介绍了低频振动波形数据记录器的电路基本结构和工作程序，重点叙述了ＰＣＭＣＩＡ存储卡结构，指出采用ＰＣＭＣＩＡ存储卡后，可省去将数据传输至微机的时间，大大提高工作效率，并且为今后扩大记录器的数据存储容量提供途径，ＰＣＭＣＩＡ存储卡采用８片ＮＶ－ＳＲＡＭ ＤＣＭ８５１２Ｂ，４兆字节，记录器适用于工作频带为０￣９０Ｈｚ的低频振动测量，可供多达１２８次记录，每次记录至少１ｍｉｎ（即１页），总记录时间超过２     

基于PCI总线高速数据录取系统设计

介绍了ＰＣＩ总线特点及ＡＭＣＣ Ｓ５９３３ＰＣＩ控制器的结构和功能，提出了３种基于ＰＣＩ总线、利用Ｓ５９３３和ＦＰＧＡ设计的高速采集和存储方案，并从性能和结构上进行了比较。     

一种格形VSAT网络多址协议分析

主要讨论了格形ＶＳＡＴ网络多址协议的选择，利用排队和仿真的方法分析了ＭＦ－ＴＤＭＡ多频时分多址）的吞吐量和延时性能，并和ＴＤＭＡ多址方式进行了比较，旨在多用户、稀业务量的情况下ＭＦ－ＴＤＭＡ比ＴＤＭＡ具有更好的性能。     

模糊控制系统的ＭＡＴＬＡＢ／ＳＩＭＵＬＩＮＫ仿真与分析

针对ＭＡＴＬＡＢ／ＳＩＭＵＬＩＮＫ的模糊控制工具箱的使用方法和应用的相关文献尚未见到的情况,介绍了基于ＭＡＴＬＡＢ／ＳＩＭＵＬＩＮＫ的模糊控制仿真分析的方法与步骤,在仿真的基础上,研究了量化因子、比例因子对模糊控制性能的影响。     

基于MPCA与DTW的间歇反应过程的性能监视及故障诊断

研究了基于多方向主元分析(MPCA)理论和动态时间错位(DTW)理论对间歇反应过程进行性能监视及故障诊断的方法．多元统计分析理论是根据反应过程的历史批量数据，建立过程的统计数据库、统计数学模型；在此基础上确定过程的统计监控指标，并向各自的统计模型投影，判断其与模型的拟合程度来诊断是否有故障发生．由于间歇反应的各批次物理条件的不同、约束条件的不同，导致批次与批次之间的数据轨迹不同步．动态时间错位(DTW)理论通过搜寻两轨迹的相似特征，适时地对轨迹进行压缩和扩张，从而使其达到一致的程度．这为基于MPCA理论进行故障诊断提供了合理、可靠的数据依据．比较轨迹进行同步化处理前、后的故障诊断结果完全不同。因此，DTW理论的应用在基于MPCA理论进行性能监视及故障诊断中具有重要意义     

间歇过程子阶段PCA建模和在线监测

针对间歇过程的多阶段特性,提出一种新的子阶段主元分析(principal component analysis,PCA)监测方法.首先,将间歇过程三维数据沿时间片展开,采用模糊模式识别方法计算相邻时间片负载矩阵变量方向重心的格贴近度,以最小贴近度为原则,根据格贴近度的变化,实现子阶段的划分;然后,在划分的子阶段内采用一种先沿批次后沿变量的改进展开方式建立PCA监控模型;最后,将该算法应用于青霉素发酵仿真系统的在线监测.结果表明该方法在监控过程中能够有效降低误报和漏报.     

滑动模型MPCA在间歇过程故障检测与诊断中的应用

本文针对间歇生产过程复杂非线性的特点及控制系统的实时监测要求,提出了滑动模型MPCA方法。这种方法首先将三维原始数据空间按不同测量时刻切割成一系列子数据空间,然后根据选取的模型大小将各个时间段中子数据块整合成具有相同数据结构的一系列新的子数据空间,分别建立各个子MPCA模型。滑动模型MPCA方法能够在尽可能小的时间段中监测系统运行状况,能够较好解决间歇生产过程中的非线性问题,并且更好地保证数据信息抽取的完整性。仿真实例验证了该方法的有效性。     

基于MPCA-MHMT的多阶段间歇过程监控研究

为了克服多阶段间歇过程监控只针对时间尺度从而导致误报率过高的缺陷,建立了捕捉实际测量数据的持续性和聚集性的隐马尔科夫树模型。该方法减少了信号扭曲从而更好地提取影响过程的系统变量,解决离散小波变换不具有平移不变性的问题。对展开结构进行简单的修改,把时域扩展到时间-频率域中,提取了历史数据的主要特征,对多阶段间歇过程进行了有效监控。利用提出的方法对青霉素发酵过程进行监控,验证了该方法比传统方法更为切实可行。     

基于多向主元分析的多传感器故障诊断

研究一种基于MPCA的多传感器故障诊断方法．这种方法把过程测量空间分为主元子空间和残差子空间．在残差子空间，首先用Q统计指标检测出传感器是否存在故障，如果Q统计指标超限，在主元子空间应用T^2统计量和相应的T^2统计量的贡献率，识别出引起过程异常的主要传感器变量并剔除．然后用同样的方法继续判断其它的传感器故障．仿真实例验证了该方法的有效性．     

动态批次主元分析在化工过程中的应用研究

本文研究了批次动态主元分析(BDPCA)及其在化工过程中的应用.批次动态主元分析是主元分析的一种延伸,通过把三维矩阵转化成二维矩阵,结合时滞变量算法捕捉批次过程中的动态特性完成过程的监视并给出了确定时滞变量的算法.以TE过程为例,与多向主元分析法相比,仿真结果表明,BDPCA算法实现了考虑过程中的批次动态特性并提高了对过程变化的故障检测能力.     

基于多向核主元分析的青霉素生产过程在线监测

基于传统主元分析（PCA）方法的过程监测算法假定过程是线性的，对于具有强非线性的生产过程，应用其进行在线监测出现误报率过高的现象.为此提出了一种多向核主元分析（MKPCA）算法用于间歇过程的建模与在线监测.利用PenSim2.0软件将青霉素间歇生产过程的三向数据按批次方向展开为二向数据并进行标准化，采用MKPCA算法建立过程模型并用于过程的在线监测，计算T2、SPE统计量及相应的控制限.仿真结果表明，与传统PCA算法相比，MKPCA算法具有更好的监测性能，不仅大大降低了正常运行过程的误报率，而且能够较早地检测出过程中存在的底物流加速率与搅拌功率故障.MKPCA可以有效处理间歇过程批次间存在的非线性属性，获取过程变量间的非线性关系.     

基于 MICA-PCA 的间歇过程故障监测

针对具有数据非高斯分布或混合分布的间歇过程,研究一种新的改进MICA-PCA监控方法.首先利用MICA方法提取非高斯分布过程信息,通过设定负熵阈值实现独立成分个数的自动选择,以此克服传统ICA方法中需提前确定独立成分个数的缺点,再使用核密度估计方法确定相应统计量的置信限,然后对服从多元高斯分布的残差过程信息,进一步进行PCA分析和处理.将该方法应用于北京某生化制药厂重组大肠杆菌制备白介素-2发酵过程监控.结果表明:该法在过程变量不服从高斯分布的情况下能有效降低传统方法的漏报和误报率,准确地对过程进行监控.     

基于MICA-OCSVM的间歇过程故障监测

针对多向独立成分分析(multi-way independent component analysis,MICA)需要假设过程变量服从非高斯分布的要求,以及MICA基于马氏距离构造的监控统计量会导致故障检测率降低的问题,研究了一种将多向独立成分分析与单类支持向量机(one-class support vector machines,OCSVM)相结合的MICA-OCSVM监测方法.首先采用MICA提取间歇过程所有批次的独立成分;然后分别对每个时刻的所有批次的独立成分进行OCSVM建模,利用确定的决策超平面构造非线性的监控统计量;最后计算所有建模数据的监控统计量,并利用核密度估计确定相应的控制限.将该方法应用到青霉素发酵过程仿真平台,实验结果表明:该方法相比于传统的MICA故障监测方法,无需考虑过程变量服从何种分布,能够有效利用独立成分的结构信息,故障的误报率、漏报率明显降低.