%A 李元, 姚宗禹 %T 基于邻域保持嵌入的主多项式非线性过程故障检测 %0 Journal Article %D 2021 %J 上海交通大学学报 %R 10.16183/j.cnki.jsjtu.2020.295 %P 1001-1008 %V 55 %N 8 %U {https://xuebao.sjtu.edu.cn/CN/abstract/article_43418.shtml} %8 2021-08-28 %X

针对化工过程的变量数据维数高、非线性的问题,提出基于邻域保持嵌入(NPE)-主多项式分析(PPA) 的过程故障检测算法.应用NPE算法提取高维数据的低维子流形,能够解决传统的线性降维算法不能提取局部结构信息的问题,对维数进行约减.利用PPA法时,使用一组灵活的主多项式分量来描述数据, 能够有效地捕捉过程数据中固有的非线性结构.在降维后的流形空间进行主多项式分析并建立Hotelling’s T2和平方预测误差统计量模型,同时确定控制限以进行故障检测.最后,通过一组非线性数值实例和Tennessee Eastman化工过程数据,将NPE-PPA算法与传统的核主元分析法、PPA法进行对比分析,验证所提算法的有效性及优越性.