[實用新型]工業生產過程小樣本條件下的故障診斷裝置

無效

• 申請號: 200620141364.2
• 申請日: 2006-12-22
• 公開（公告）號: CN201035376Y
• 公開（公告）日: 2008-03-12
• 發明（設計）人: 劉興高
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G05B19/048
• 分類號: G05B19/048;G05B19/418;G05B13/02;G06F17/00
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司
• 代理人: 王兵;黃美娟

1.一種工業生產過程小樣本條件下的故障診斷裝置，包括與工業生產過程對象連接的現場智能儀表、DCS系統以及上位機，所述的DCS系統由數據接口、控制站、數據庫構成；智能儀表、DCS系統、上位機依次相連，其特征在于：所述的上位機包括：

用于對數據庫中采集系統正常時關鍵變量數據進行標準化處理的標準化處理模塊；

用于進行主元分析提取主成分，依照設置的主元方差提取率，采用協方差奇異值分解的方法的主元分析功能模塊；

用于核函數采用徑向基函數K(x_i，x)＝exp(-‖x-x_i‖/σ²)，依照設置的置信概率，將訓練過程化為如下二次規劃求解問題的支持向量機分類器功能模塊；

用于設定每次采樣的時間間隙，采集現場智能儀表的信號的信號采集模塊；

用于將采集的數據傳送到DCS實時數據庫中，在每個定時周期從DCS數據庫的實時數據庫中，得到最新的變量數據作為待診斷數據VX的待診斷數據確定模塊；

用于對待檢測數據VX用訓練時得到的和σ_x²進行標準化處理，并將標準化處理后的數據作為主元分析功能模塊的輸入；用訓練時得到的變換系數矩陣T對輸入進行變換，變換后矩陣輸入到支持向量機分類器模塊；將輸入代入訓練得到的判別函數，計算判別函數值，判別過程的狀態的故障診斷模塊；

所述現場智能儀表與信號采集單元數據連接，所述信號采集單元連接待診斷數據確定模塊，所述的待診斷數據確定模塊連接故障診斷模塊，所述標準化處理模塊與數據庫數據連接，所述標準化處理模塊與主元分析功能模塊連接，所述主元分析功能模塊與支持向量機分類器功能模塊連接，所述支持向量機分類器功能模塊與故障診斷模塊連接。

2.如權利要求1所述的工業生產過程小樣本條件下的故障診斷裝置，其特征在于：所述的上位機還包括：

用于定期將過程狀態正常的點添加到訓練集VX中，輸出到標準化處理模塊、主元分析功能模塊，并更新支持向量機分類器的分類模型的判別模型更新模塊；

所述判別模型更新模塊與支持向量機分類器功能模塊連接。

3.如權利要求1或2所述的工業生產過程小樣本條件下的故障診斷裝置，其特征在于：所述的上位機還包括：

用于將故障診斷結果傳給DCS系統，并在DCS的控制站顯示過程狀態，并通過DCS系統和現場總線將過程狀態信息傳遞到現場操作站進行顯示的結果顯示模塊；

所述故障診斷模塊的輸出連接所述結果顯示模塊。