肖應旺
華南師范大學南海校區(qū)計算機工程系，廣東佛山

摘　　　要：針對基于主元分析（ＰｒｉｎｃｉｐａｌＣｏｍｐｏｎｅｎｔＡｎａｌｙｓｉｓ，ＰＣＡ）的統(tǒng)計過程性能監(jiān)測法，盡管不依賴于精確的數(shù)學模型，然而卻限制了其在故障診斷方面的能力問題，在故障重構技術的基礎上，研究了基于統(tǒng)計量的故障診斷問題，獲得了主元子空間中故障可重構性的理論條件，提出了故障識別指標和診斷算法。通過對雙效蒸發(fā)過程的仿真監(jiān)測，表明了所獲得的結果能對故障（傳感器故障和過程故障）進行有效地識別，證實了所獲理論結果的有效性。

關　鍵　詞：故障重構；故障識別；雙效蒸發(fā)過程

１　引　言

基于ＰＣＡ（ＰｒｉｎｃｉｐａｌＣｏｍｐｏｎｅｎｔＡｎａｌｙｓｉｓ；ＰＣＡ）的統(tǒng)計監(jiān)控法，依賴數(shù)據(jù)，依賴過程知識較少，因此，一定程度限制了故障診斷能力的發(fā)展［１�玻玻荨Ｄ壳埃�在統(tǒng)計性能監(jiān)控框架內(nèi)，故障診斷法主要包括以下三種：①由Ｎｏｍｉｋｏｓ和ＭａｃＧｒｅｇｏｒ較早提出的均方預測誤差（ＳｑｕａｒｅｄＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＥｒｒｏｒ；） 貢獻圖法。但這種方法太過粗略，易引起誤診［４］。②Ｇｅｒｔｌｅｒ等提出的結構化殘差法［５］。此方法的不足之處在于只能顯示判斷的故障信息。③基于信號重構的方法。信號重構方法的思路較早由Ｄｕｎｉａ等人提出的故障子空間的概念［６］，從而將過程工藝信息融入數(shù)據(jù)驅動的ＰＣＡ統(tǒng)計模型中，為ＰＣＡ理論的深入發(fā)展提供新的思路，因此近年來得到了較大的發(fā)展［７］。后續(xù)的研究基本都沿著相同的思路［８�玻梗荨Ｈ欢�基于故障子空間的幾何分析法，只利用了ＰＣＡ統(tǒng)計模型中的ＳＰＥ統(tǒng)計量（在殘差子空間中），對于那些影響表現(xiàn)在主元子空間內(nèi)的故障的診斷效果較差，因而局限性很大［１０］。

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