有限元分析原理课件PDF版(清华-曾攀) ,有限元分析理论基础
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本文从基于数据驱动的故障诊断方法出发,主要研究了动态主元分析(DPCA)算 法离线和在线的自适应故障诊断过程,本文的主要工作和贡献如下: (1)阐述了故障诊断的研究现状,并从定性分析和定量分析角度研究了故障诊断 方法的分类,其中着重研究了DPCA算法理论及其发展过程。详细总结分析了工业过程 数据动态性(数据的自相关性)产生的原因及其影响; (2) 研究了多维小波去噪算法和自适应主元分析算法,包括递推主元分析 (RPCA))算法、滑动窗主元分析(MWPCA)算法和指数加权主元分析(EWPCA)算 法。 (3)提出了一种基于小波去噪和DPCA相结合的故障诊断方法。该方法利用小波 去噪算法对构建的动态增广矩阵数据进行处理,提高了动态PCA算法的计算效率。通 过分别对ffl纳西.伊斯曼过程(Tennessee Eastman Process,TEP)的典型故障和轧钢过程 的断带故障的仿真研究,验证了提出方法的有效性。
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核主元分析KPCA的降维特征提取以及故障检测应用-Kernel Principal Component Analysis .zip 本帖最后由 iqiukp 于 2018-11-9 15:02 编辑      核主元分析(Kernel principal component analysis ,KPCA)在降维、特征提取以及故障检测中的应用。主要功能有:(1)训练数据和测试数据的非线性主元提取(降维、特征提取) (2)SPE和T2统计量及其控制限的计算 (3)故障检测 参考文献: Lee J M, Yoo C K, Choi S W, et al. Nonlinear process monitoring using kernel principal component analysis[J]. Chemical engineering science, 2004, 59: 223-234. 1. KPCA的建模过程(故障检测): (1)获取训练数据(工业过程数据需要进行标准化处理) (2)计算核矩阵 (3)核矩阵中心化 (4)特征值分解 (5)特征向量的标准化处理 (6)主元个数的选取 (7)计算非线性主成分(即降维结果或者特征提取结果) (8)SPE和T2统计量的控制限计算 function model = kpca_train % DESCRIPTION % Kernel principal component analysis % %       mappedX = kpca_train % % INPUT %   X            Training samples %                N: number of samples %                d: number of features %   options      Parameters setting % % OUTPUT %   model        KPCA model % % % Created on 9th November, 2018, by Kepeng Qiu. % number of training samples L = size; % Compute the kernel matrix K = computeKM; % Centralize the kernel matrix unit = ones/L; K_c = K-unit*K-K*unit unit*K*unit; % Solve the eigenvalue problem [V,D] = eigs; lambda = diag; % Normalize the eigenvalue V_s = V ./ sqrt'; % Compute the numbers of principal component % Extract the nonlinear component if options.type == 1 % fault detection     dims = find) >= 0.85,1, 'first'); else     dims = options.dims; end mappedX  = K_c* V_s ; % Store the results model.mappedX =  mappedX ; model.V_s = V_s; model.lambda = lambda; model.K_c = K_c; model.L = L; model.dims = dims; model.X = X; model.K = K; model.unit = unit; model.sigma = options.sigma; % Compute the threshold model.beta = options.beta;% corresponding probabilities [SPE_limit,T2_limit] = comtupeLimit; model.SPE_limit = SPE_limit; model.T2_limit = T2_limit; end复制代码2. KPCA的测试过程: (1)获取测试数据(工业过程数据需要利用训练数据的均值和标准差进行标准化处理) (2)计算核矩阵 (3)核矩阵中心化 (4)计算非线性主成分(即降维结果或者特征提取结果) (5)SPE和T2统计量的计算 function [SPE,T2,mappedY] = kpca_test % DESCRIPTION % Compute th
2021-05-03 15:34:52 20KB matlab
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