一种基于数据整体信息和邻域结构的工业过程故障检测方法

    公开(公告)号:CN111340072A

    公开(公告)日:2020-06-26

    申请号:CN202010088167.3

    申请日:2020-02-12

    Applicant: 江南大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于数据整体信息和邻域结构的工业过程故障检测方法,属于过程监控领域。包括对正常工况下的训练集进行数据预处理、计算整体信息、最优投影矩阵、计算潜变量空间和残差、计算与数据集相关联的T2统计量和SPE(Q)统计量、采用非参数检验的方法估计出T2统计量和SPE(Q)统计量的控制上限;并与监控数据集的T2统计量和SPE(Q)统计量进行比较,判断是否超出控制限。本发明利用了挖掘数据全局和局部特征能够获得更优性能的思想,有效避免了由数据降维展开造成的信息损失问题,大大提高了过程监控中故障检测的效果。

    基于PLS模型的批次运行轨迹和空间的调整方法

    公开(公告)号:CN109491349A

    公开(公告)日:2019-03-19

    申请号:CN201811552971.1

    申请日:2018-12-18

    Applicant: 江南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于PLS模型的批次运行轨迹和空间的调整方法。本发明一种基于PLS模型的批次运行轨迹和空间的调整方法,包括:建立间歇过程PLS模型;确定出知识空间;根据PLS模型反演方法,由期望产品质量求取主元变量;由主元变量空间,求出产品设计空间;在产品设计空间内,找出能够使当前时刻以前的参考操作轨迹正好等于(或者最接近)已发生操作轨迹的解;基于该解,得到后续操作轨迹或者操作空间。本发明的有益效果:相比三水平正交实验和响应曲面等方法,该发明完全基于现有的历史数据,能够针对输入变量较多的情况,不需要进行大量的实验,并且得到的参考轨迹为光滑的曲线。

    一种光电式物位检测装置
    23.
    发明授权

    公开(公告)号:CN105403284B

    公开(公告)日:2018-11-20

    申请号:CN201510932927.3

    申请日:2015-12-15

    Applicant: 江南大学

    Abstract: 本发明提供一种光电式物位检测装置,主要由电机、定位针、限位点、固定轴承、密封玻璃管、测量导管、光电开关、包含有光电开关触点的电阻网络以及智能单元等组成。设置有测量窗的测量导管安装于容器中,测量导管内部连接有密封玻璃管,密封玻璃管中设置有纵向排列的漫反射型光电开关,光电开关的测量头对齐测量窗,当物料淹没测量导管时,光电开关因受物料遮挡产生漫反射光,使对应的光电开关动作,从而使电阻网络电阻值发生变化,智能单元对电阻值处理后得到物料物位。本发明主要用于轻质颗粒和粉质物料的物位测量,还具有自动除粘附功能。

    一种摩擦力模拟发生装置
    24.
    发明授权

    公开(公告)号:CN105527221B

    公开(公告)日:2018-03-09

    申请号:CN201510917654.5

    申请日:2015-12-10

    Applicant: 江南大学

    Abstract: 本发明提供一种摩擦力模拟发生装置,主要由以动摩擦块为主的横向移动部分和以静摩擦块为主的压力调节部分组成。动摩擦块通过耦接器和可动轴连接,可动轴两端安装在摩擦力很小的轴承之上,拉动牵引头可使动摩擦块运动;静摩擦块和动摩擦块紧密接触,其施加在动摩擦块上的压力通过调节手柄调节;调节手柄和静摩擦块之间设置有位移缩放构件、上压力件、下压力件、弹性组件、压力传感器和静摩擦块固定件;在动摩擦块和静摩擦块的动摩擦系数和最大静摩擦系数已知的情况下,通过调节施加于动摩擦块上的压力,可使牵引头上产生不同的摩擦力运动特性,牵引头受力叠加于被测机械部件上。本发明主要用于研究机械部件受摩擦力影响时的运行特性。

    一种具有无测点温度补偿功能的近红外物性参数测量方法

    公开(公告)号:CN105486658A

    公开(公告)日:2016-04-13

    申请号:CN201510814519.8

    申请日:2015-11-19

    Applicant: 江南大学

    CPC classification number: G01N21/359

    Abstract: 本发明公布了一种具有无测点温度补偿功能的近红外物性参数测量方法,包括采集具有代表性的样品,并在不同温度水平下采集各个样品的近红外光谱,同时记录实验条件如温度等;然后,对采集的光谱做预处理,建立样品温度的近红外预测模型,同时分别建立低温和高温点的物性参数近红外预测模型;最后,从低温点或者高温点对不同温度进行修正计算,构造任意温度下的物性参数校正模型。本发明将温度作为显式因素变量建立温度校正模型,因而在使用近红外测量时,可以依赖光谱本身对温度的响应,完成不同温度下的物性测量,从而不需要直接温度测量信息和相关计算。

    一种基于变量时段分解的间歇过程无模型摄动优化方法

    公开(公告)号:CN105446292A

    公开(公告)日:2016-03-30

    申请号:CN201510825037.2

    申请日:2015-11-24

    Applicant: 江南大学

    CPC classification number: Y02P90/02 G05B19/41875

    Abstract: 本发明公布了一种基于变量时段分解的间歇过程无模型摄动优化方法,包括采集实际运行数据,在全局过程主元分析的基础上,依照各个时间段内操作条件对最终质量指标的灵敏度,对整个过程做时间轴上的元素变量划分并构造成一系列数据子集。分别对这些数据子集做方差分析,形成在各个子集上的摄动优化作用量,最后综合成为全局优化策略。本方法完全基于间歇过程的正常操作数据形成优化策略,不需要过程本身机理的先验知识和模型,具有对一般间歇过程优化问题的通用性和有效性,对实际生产过程具有指导意义。

    一种由数据差异驱动的间歇过程自学习动态优化方法

    公开(公告)号:CN105353607A

    公开(公告)日:2016-02-24

    申请号:CN201510834482.5

    申请日:2015-11-26

    Applicant: 江南大学

    CPC classification number: G05B13/02 G05B13/0205

    Abstract: 本发明公布了一种由数据差异驱动的间歇过程自学习动态优化方法,包括离线采集生产过程数据,PCA运算剔除奇异批次,构造时段和指标方差矩阵进行PLS运算生成初始优化策略,采集新批次数据,运行递归算法,更新优化策略等步骤。本发明利用摄动法建立优化变量设定曲线的初始优化策略。在此基础之上,基于数据统计差异量对均值和标准差进行自学习迭代更新,实现优化指标的持续改进,为解决实际工业问题的间歇过程优化策略提供了新的方法。本发明完全基于生产过程的操作数据,不需要过程机理的先验知识和机理模型。适用于包括间歇反应器、间歇精馏塔、间歇干燥、间歇发酵,间歇结晶及其它采用间歇方式操作的过程和系统的操作轨线动态优化。

    由数据差异驱动的间歇过程双维在线优化方法

    公开(公告)号:CN105334831A

    公开(公告)日:2016-02-17

    申请号:CN201510824897.4

    申请日:2015-11-24

    Applicant: 江南大学

    CPC classification number: Y02P90/02 G05B19/41875

    Abstract: 本发明公布了一种由数据差异驱动的间歇过程在线动态自学习与在线滚动误差修正双维在线优化方法,包括利用摄动法建立被控变量设定曲线的初始优化策略,再基于数据差异量对均值和标准差进行在线自学习迭代更新,最后根据实际测量值进一步对优化策略加以在线滚动修正。本发明完全基于间歇过程的正常操作数据形成优化策略,不需要过程机理的先验知识和机理模型。一方面在线动态自学习策略的使用实现了优化指标的持续改进,另一方面在线滚动修正策略使得所优化的操作轨线具有更高的数据适应性。

    适用于实时在线的无测点温度补偿近红外测量方法

    公开(公告)号:CN105259135A

    公开(公告)日:2016-01-20

    申请号:CN201510826933.0

    申请日:2015-11-24

    Applicant: 江南大学

    Abstract: 本发明涉及一种实时在线的无测点温度补偿近红外光谱分析仪测量方法,包括利用实验室方法测得待测样品的物性参数标准数据;同一样品在不同温度水平下采集近红外光谱;对采集的光谱数据做预处理以及主元分析,用偏最小二乘将温度作为非分离的隐含变量建模,以获取当前时刻的物性参数测量值;在线获取新的光谱数据集,构造在线递归算法,对物性参数测量值进行更新,完成具有无测点温度补偿功能的近红外在线测量。本发明将温度作为非分离的隐含因素变量参与到近红外建模过程中,并基于待测物性参数形成递归算法,从而可以依赖模型本身对温度的适应性完成不同温度下的物性测量,不需要直接温度测量信息和相关计算,使得所建立的模型具有更好的通用性。所发明的在线递归算法对样品温度的变化不敏感,同时测量结果有更小的整体误差。

    非齐次Markov跳变控制系统的观测器设计方法

    公开(公告)号:CN104298126A

    公开(公告)日:2015-01-21

    申请号:CN201410488403.5

    申请日:2014-09-23

    Applicant: 江南大学

    Inventor: 栾小丽 陈飞 刘飞

    Abstract: 非齐次Markov跳变控制系统的观测器设计方法,及随机多模态系统各模态间随机跳变的时变概率描述、随机系统在无穷时间区域内的可镇定特性以及状态不可测情形下的观测器设计,包括以下步骤:用非齐次Markov链对各模态间的随机跳变进行描述;用高斯概率密度函数来描述非齐次Markov链即跳变概率的随机分布特性;观测器设计以及干扰抑制控制器设计。本发明考虑系统状态不可测情形下,利用高斯概率密度函数的均值和方差信息,结合线性矩阵不等式技术设计观测器以及控制器,使得闭环多模态系统实现稳定并具有指定的干扰抑制能力。

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