《複雜工業過程的多故障診斷方法研究》是依託東北大學，由劉建昌擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：複雜工業過程的多故障診斷方法研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：劉建昌
- 依託單位：東北大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
在複雜工業過程中，多個故障同時發生的情況越來越多，且這些並發故障間往往存在耦合特性和傳播特性等複雜關係。針對複雜工業過程多故障診斷問題，基於信息融合和定性知識的方法，提出多故障診斷研究的整體方案，並深入研究和解決以連續軋制過程為代表的一類複雜工業過程多故障診斷領域的幾個核心問題：多故障特徵提取與辨識模型建立；多故障耦合特性的解相關證據融合；具有傳播特性的多故障識別與分離；以及未知多故障診斷和辨識框架的更新等。有機融合理論研究成果，形成一套全面系統的多故障診斷綜合方法，搭建複雜工業過程多故障診斷實驗平台，對多故障診斷綜合方法進行實驗、改進、完善和最佳化，並嘗試將其套用到實際的複雜工業過程，為多故障診斷方法在工業現場的推廣套用奠定基礎。針對複雜工業過程多故障診斷方法的研究，不僅具有重要的學術價值，而且也是複雜工業過程生產和運行的迫切需求，對監控和保證其安全生產和產品質量都具有十分重要的意義。
結題摘要
在複雜工業過程中，多個故障同時發生的情況越來越多，多故障問題是普遍存在的。針對複雜工業過程多故障診斷方法的研究，不僅具有重要的學術價值，而且也是複雜工業過程生產和運行的迫切需求，對監控和保證其安全生產和產品質量都具有十分重要的意義。本課題基於信息融合和定性知識的方法，設計了多故障診斷研究的整體方案，並深入研究和解決了以連續軋制過程為代表的一類複雜工業過程多故障診斷領域的幾個核心問題：研究並設計了相互獨立的多故障診斷方法，建立了“故障-徵兆”間的關係模型；研究了具有耦合特性的多故障，實現了耦合故障的退耦和分離；研究了具有傳播特性的多故障診斷方法，解決了子系統故障的識別與分離問題；設計了故障診斷模型開放框架，以實現辨識框架更新和未知故障診斷；搭建了多故障診斷的仿真平台，進行了仿真實驗和方法完善。此外，還研究了基於高效遞推規範變數分析的時變過程線上檢測方法，基於特徵空間的k-NN擴散距離的故障檢測方法，基於加權k近鄰標準化方法的多模態故障檢測方法，以及基於分散式PCA的工業過程故障檢測及異常變數的初步識別等方法。同時，本課題在融合理論研究成果的基礎上，設計出一套全面系統的多故障診斷方法，並搭建了複雜工業過程多故障診斷仿真實驗平台，對多故障診斷方法進行了實驗、改進、完善和最佳化，為多故障診斷方法在工業現場的推廣及套用奠定了基礎。基於以上研究成果，在國際學術期刊及重要國際會議上發表論文31篇，在國內學術期刊及國內重要會議上發表論文7篇。其中被SCI收錄14篇，EI收錄14篇。申報國家發明專利2項，其中已經授權1項。參加國內外（含香港地區）學術會議和學術交流20人.次。通過該項目的研究，培養中青年骨幹教師1名；培養研究生12名，其中，博士研究生4名，碩士研究生8名；基於連續軋制過程半實物仿真實驗平台，開發出多故障診斷方法測試平台一套，收集和整理現場測試數據超過1000GB。
