کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
1180677 1491548 2014 16 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Reconstruction based fault diagnosis using concurrent phase partition and analysis of relative changes for multiphase batch processes with limited fault batches
ترجمه فارسی عنوان
تشخیص خطا مبتنی بر بازسازی با استفاده از پارتیشن فاز همزمان و تجزیه و تحلیل تغییرات نسبی برای فرایندهای دسته چند فاز با دسته های گسلی محدود
کلمات کلیدی
دسته محدود، مدلسازی بازسازی، تشخیص گسل، تجزیه و تحلیل تغییر نسبی، پارتیشن فاز همزمان فرایندهای دسته چند ضلعی،
ترجمه چکیده
برای فرآیندهای دسته ای، اگر دسته های گسلی کافی در دسترس باشند، ویژگی های خطا را می توان به خوبی درک و استخراج کرد، و اطلاعات مهم را برای تشخیص خطا فراهم می کند. با این حال، گاهی اوقات مشکل است و ممکن است برای گرفتن هر گونه تقصیر به اندازه کافی مناسب باشد. بنابراین، چگونگی به دست آوردن اطلاعات خطا قابل اعتماد بر اساس دسته های محدود شده، یک مسئله مهم برای تشخیص خطا بوده است، اما هنوز به خوبی مورد توجه قرار نگرفته است. در این مقاله، از دسته محدودی گسل، این مقاله یک استراتژی تشخیص خطا را بر اساس تکنیک بازسازی فرایندهای چند مرحله ای ارائه می دهد. دو روش مهم مدل سازی با استفاده کامل از دسته های خطای محدود، پارتیشن بندی فاز همزمان و تجزیه و تحلیل تغییرات نسبی اعمال می شود. اول، برای هر مورد گسل، یک تکه زمان بندی عمومی به وسیله ترکیب چندین قطعه زمانی متوالی در یک ناحیه کوتاه مدت برای بررسی همبستگی های فرایند محلی ساخته می شود. خصوصیات زمانی متغیر وضعیت طبیعی و خطا سپس به طور مشترک تجزیه و تحلیل می شوند تا فاز های متوالی متعدد برای همه موارد گسل و مورد عادی به طور همزمان شناسایی شوند. سپس، در هر مرحله، مدل های نظارت از موارد نرمال با دسته های کافی توسعه می یابند و هر مورد گسل مربوط به حالت نرمال برای تحلیل نسبی برای کشف تغییرات نسبی (یعنی اثرات خطا) است. تجزیه تقسیم فضای جامع به اجرا درآمده است که در آن انحراف خطای مسئولان هشدار دهنده استخراج می شود و برای توسعه مدل های بازسازی خطا استفاده می شود که می تواند بخشی از خطا را بهبود بخشد و باعث شناسایی خطا شود. الگوریتم پیشنهاد شده از دسته های محدود می تواند به طور کارآمد تشخیص موارد مختلف گسل و ارائه عملکرد تشخیص خطا قابل اعتماد. با یک فرایند دسته ای چند مرحلهای، از جمله یک پرونده معمولی و سه مورد گسل با دسته های محدود، نشان داده شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه شیمی شیمی آنالیزی یا شیمی تجزیه
چکیده انگلیسی
For batch processes, if sufficient fault batches are available, fault characteristics can be well understood and extracted, providing important information for fault diagnosis. However, sometimes, it is difficult and may be impractical to get sufficient batches for every fault case. Thus, how to derive reliable fault information based on limited batches has been an important question for fault diagnosis which, however, has not been well addressed yet. Starting from limited fault batches, this article proposes a fault diagnosis strategy based on reconstruction technique for multiphase batch processes. Two important modeling procedures are implemented by making full use of limited fault batches, concurrent phase partition and analysis of relative changes. First, for each fault case, a generalized time-slice is constructed by combining several consecutive time-slices within a short time region to explore local process correlations. The time-varying characteristics of normal and fault statuses are then jointly analyzed so that multiple sequential phases are identified simultaneously for all fault cases and normal case. Then, in each phase, monitoring models are developed from normal case with sufficient batches and each fault case is related with normal case for relative analysis to explore the relative changes (i.e., the fault effects). Comprehensive subspace decomposition is implemented where alarm-responsible fault deviations are extracted and used to develop fault reconstruction models which can more efficiently recover fault-free part and identify fault cause. Starting from limited batches, the proposed algorithm can efficiently distinguish different fault cases and offer reliable fault diagnosis performance. It is illustrated with a typical multiphase batch process, including one normal case and three fault cases with limited batches.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems - Volume 130, 15 January 2014, Pages 135-150
نویسندگان
, ,