控制与决策

作者：赵春晖,宋鹏宇

单位：浙江大学 控制科学与工程学院,杭州 310027,,浙江大学 控制科学与工程学院,杭州 310027,

关键词：工业过程;工业根因诊断;结构推断;根因识别;因果分析;研究综述

基金：国家杰出青年科学基金项目(62125306)；广东省基础与应用基础研究基金项目(2022A1515240003).

由于现代工业过程的复杂结构,变量间普遍存在紧密耦合,故障往往在变量间广泛传播,为过程运维带来挑战.针对该问题,工业根因诊断(industrial root cause diagnosis,IRCD)技术应运而生,其从异常变量中确定故障根因,便于针对性故障处理.IRCD包含两个主要步骤:结构推断和根因识别.前者建立变量间的信息传递结构;后者根据传递结构定位根因.然而,现有IRCD综述多侧重于结构推断,未对根因识别步骤进行调研,且未建立起各类IRCD模型与过程特性间的系统关联.为此,从结构推断和根因识别两个层级展开IRCD的研究综述.首先,依据推断准则的异同,归纳4类经典结构推断模型;其次,考虑到过程的高维度、非线性、非平稳性质以及机理知识的效用,对结构推断模型的变种及适用场景进行梳理;随后,对根因识别方法进行归类,包括纯数据驱动、知识与数据融合驱动的范式,涵盖6类典型方法,并分析它们的优势与不足;最后,讨论IRCD技术中存在的挑战,并给出未来研究方向,为后续研究提供参考.

来源：2023年第8期

《控制与决策》期刊编辑部

查看控制与决策杂志2023年第8期