[發明專利]一種水泥生料粉磨過程的故障檢測方法

有效

• 申請號: 202110237392.3
• 申請日: 2021-03-04
• 公開（公告）號: CN113029624B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 盧海濱;高蕾;楊根科;褚健;王宏武
• 申請（專利權）人: 上海交通大學寧波人工智能研究院
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 上海劍秋知識產權代理有限公司 31382
• 代理人: 徐浩俊

1.一種水泥生料粉磨過程的故障檢測方法，其特征在于，包括：

步驟S100、水泥生料粉磨數據采集，還包括：

S110、通過生料磨磨機上的傳感器，按固定周期實時采集磨機在工作過程中的各項數據；

S120、提取與磨機工作狀態有關的過程變量M個，M≤100，總共提取N個時刻的過程變量數據，過程變量數據包含正常工況數據和異常工況數據；

步驟S200、數據預處理；

步驟S300、數據再平衡；

步驟S400、MLR多元邏輯回歸；

步驟S500、EWMA指數移動加權平均處理，得到MLR-EWMA數學模型，包括：

S510、EWMA指數加權平均的統計方法對MLR數學模型給出概率沿著時間線進行處理，EWMA的表達式如下：

其中，V_t表示EWMA的值，

且

P_t為t時刻數據屬于各個類別的概率,P_t＝h_θ(x^(t))，

系數β表示權值下降的速率，其值越小，權值下降的速率越快；

S520、通過多次試驗獲取β最匹配的數值；

S530、通過實驗獲得故障的控制線V_c；

步驟S600、故障識別。

2.如權利要求1所述的水泥生料粉磨過程的故障檢測方法，其特征在于，

步驟S520中，通過多次試驗獲取β最匹配的數值，β＝0.98。

3.如權利要求1所述的水泥生料粉磨過程的故障檢測方法，其特征在于，

步驟S530中，通過實驗獲得故障的控制線V_c，V_c＝0.5。

4.如權利要求1所述的水泥生料粉磨過程的故障檢測方法，其特征在于，所述步驟S200還包括：

S210、各傳感器按固定周期采集的數據，共采集N個時刻的數據；

S220、按時間順序匯集成一個N X傳感器數量的數據矩陣；

S230、對采集的數據進行人工標記，標記每一時刻的工況標簽。

5.如權利要求1所述的水泥生料粉磨過程的故障檢測方法，其特征在于，所述驟S300還包括：

S310、對異常工況數據過采樣，進行多次重復抽取，增加異常工況數據的數量；

S320、新數據集中的異常工況數據和正常工況數據比例大致平衡狀態。

6.如權利要求1所述的水泥生料粉磨過程的故障檢測方法，其特征在于，所述步驟S400還包括：

S410、數據導入和劃分；

S420、模型訓練；

S430、模型測試和優化，將測試數據代入MLR數學模型，查看分類準確率，采用多折交叉驗證的方式。

7.如權利要求6所述的水泥生料粉磨過程的故障檢測方法，其特征在于，步驟S430中，模型測試和優化，將測試數據代入MLR數學模型，查看分類準確率，采用多折交叉驗證的方式，多折交叉驗證采用10折交叉驗證。

8.如權利要求1所述的水泥生料粉磨過程的故障檢測方法，其特征在于，所述步驟S600還包括：

S610、將t時刻水泥生料粉磨數據輸入到訓練好的MLR-EWMA模型中進行故障識別，得到統計量

S620、當時，判斷t時刻系統出現第k類異常，發出第k類異常報警。