陳文馳，劉　飛
江南大學(xué)自動(dòng)化研究所輕工過(guò)程先進(jìn)控制教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇無(wú)錫

摘　　　要：化工過(guò)程的數(shù)據(jù)中常常含有較多的隨機(jī)誤差和粗差干擾，導(dǎo)致傳統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)檢測(cè)方法無(wú)法得到準(zhǔn)確的結(jié)果，從而降低系統(tǒng)故障診斷的可靠性。針對(duì)實(shí)際的工業(yè)過(guò)程數(shù)據(jù)，提出一種融合自適應(yīng)平滑技術(shù)的穩(wěn)態(tài)檢測(cè)方法，該方法首先以基于導(dǎo)數(shù)分析的自適應(yīng)平滑算法進(jìn)行降噪處理，消除隨機(jī)誤差的影響，然后引入閾值擬合技術(shù)進(jìn)一步抑制粗差干擾，以多項(xiàng)式濾波方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行穩(wěn)態(tài)檢測(cè)，根據(jù)測(cè)量信號(hào)的趨勢(shì)特征確定過(guò)程是否處于穩(wěn)態(tài)。仿真實(shí)驗(yàn)研究表明：融合自適應(yīng)平滑技術(shù)的穩(wěn)態(tài)檢測(cè)方法能夠克服傳統(tǒng)穩(wěn)態(tài)檢測(cè)方法中隨機(jī)誤差和粗差干擾對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響，進(jìn)而顯著提高穩(wěn)態(tài)檢測(cè)處理的準(zhǔn)確性，檢測(cè)結(jié)果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的基于多項(xiàng)式濾波的檢測(cè)方法。

關(guān)　鍵　詞：穩(wěn)態(tài)檢測(cè)；多項(xiàng)式濾波；閾值擬合

１　引　言
在工業(yè)過(guò)程監(jiān)控和故障檢測(cè)中，系統(tǒng)在動(dòng)態(tài)條件下的監(jiān)控遠(yuǎn)比穩(wěn)態(tài)條件下復(fù)雜，目前許多基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的監(jiān)控方法都需要在過(guò)程穩(wěn)態(tài)條件下使用。因而，設(shè)計(jì)一個(gè)有效的在線穩(wěn)態(tài)檢測(cè)方法有利于采用正確的過(guò)程監(jiān)控與故障檢測(cè)策略。目前，常用的穩(wěn)態(tài)檢測(cè)方法有組合檢驗(yàn)法（ＣＳＴ法）［１］、數(shù)學(xué)證據(jù)理論法（ＭＴＥ法）［２］、Ｆ�矙z驗(yàn)法［３］、小波變換方法［４］等。文獻(xiàn)［５］提出了一種基于多項(xiàng)式濾波的穩(wěn)態(tài)檢測(cè)方法，該方法對(duì)當(dāng)前測(cè)量點(diǎn)所處窗口中的數(shù)據(jù)進(jìn)行多項(xiàng)式濾波，根據(jù)曲線的趨勢(shì)特征來(lái)確定過(guò)程是否處于穩(wěn)態(tài)。與已有的方法相比，該方法簡(jiǎn)便、運(yùn)算速度快、適用于在線應(yīng)用，能自適應(yīng)確定窗口長(zhǎng)度等參數(shù)。針對(duì)實(shí)際過(guò)程數(shù)據(jù)中含有較多誤差干擾的特點(diǎn)，本文提出一種改進(jìn)的基于多項(xiàng)式濾波的穩(wěn)態(tài)檢測(cè)方法，該方法以自適應(yīng)平滑算法降低隨機(jī)誤差和粗差干擾，仿真研究結(jié)果顯示，該方法在消除誤差干擾對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響方面優(yōu)于傳統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)檢測(cè)方法，具有更好的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。

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