控制与决策

作者：曹跃,陈志文,袁小锋,王雅琳,桂卫华

单位：中南大学信息科学与工程学院，长沙410083,,中南大学信息科学与工程学院，长沙410083,,中南大学信息科学与工程学院，长沙410083,,中南大学信息科学与工程学院，长沙410083,,中南大学信息科学与工程学院，长沙410083,

关键词：分布式监测方法;厂级过程监测;部分子块通讯;拓扑矩阵;迭代更新

基金：国家自然科学基金重大项目(61590921)；中央高校基本科研业务费专项资金项目(2017zzts135).

针对现代工业过程具有检测、控制变量多,且变量关系复杂、耦合严重等特点,厂级工业过程监测通常采用分块的方式建立模型.然而,实际过程中每个子块间存在物流、能流的交换和信息的传递,这种建模方式通常只利用子块本身的信息建立模型,恰恰忽略了子块之间内在的联系,可能导致子块监测模型一定程度上丢失其他子块所提供的过程信息.针对现有方法的局限性,提出一种部分子块通讯的分布式主元分析(PCA)过程监测方法.首先利用先验知识对厂级过程进行分块,增加用于描述子块间连接方式的拓扑矩阵;以迭代更新的思路,利用其他节点提供的压缩信息,按照拓扑矩阵不断更新系数矩阵,进而得到最终的监测模型;代入待监测数据后,综合考虑其余子块携带的异常信息得出监测结果.在tennessee eastman过程和加氢裂化过程中,将所提出的方法与传统分块PCA、全部子块交互的分布式PCA方法进行对比,所得结果表明了所提出方法的合理性和有效性.

来源：2020年第6期

《控制与决策》期刊编辑部

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