[实用新型]工业生产过程小样本条件下的故障诊断装置

摘要

一种工业生产过程小样本条件下的故障诊断装置，包括与工业过程对象连接的现场智能仪表、DCS系统以及上位机，所述的DCS系统由数据接口、控制站、数据库构成；智能仪表、DCS系统、上位机依次相连，所述的上位机包括标准化处理模块、主元分析功能模块、支持向量机分类器功能模块、故障判断模块、信号采集模块、待诊断数据确定模块以及故障诊断模块。本实用新型提供一种能够处理较好的处理小样本、非线性及要求模型泛化能力强的实测数据、能够得到良好的诊断效果的工业生产过程小样本条件下的故障诊断装置。

主权项

1.一种工业生产过程小样本条件下的故障诊断装置，包括与工业生产过程对象连接的现场智能仪表、DCS系统以及上位机，所述的DCS系统由数据接口、控制站、数据库构成；智能仪表、DCS系统、上位机依次相连，其特征在于：所述的上位机包括：用于对数据库中采集系统正常时关键变量数据进行标准化处理的标准化处理模块；用于进行主元分析提取主成分，依照设置的主元方差提取率，采用协方差奇异值分解的方法的主元分析功能模块；用于核函数采用径向基函数K(x_i，x)＝exp(-‖x-x_i‖/σ²)，依照设置的置信概率，将训练过程化为如下二次规划求解问题的支持向量机分类器功能模块；用于设定每次采样的时间间隙，采集现场智能仪表的信号的信号采集模块；用于将采集的数据传送到DCS实时数据库中，在每个定时周期从DCS数据库的实时数据库中，得到最新的变量数据作为待诊断数据VX的待诊断数据确定模块；用于对待检测数据VX用训练时得到的和σ_x²进行标准化处理，并将标准化处理后的数据作为主元分析功能模块的输入；用训练时得到的变换系数矩阵T对输入进行变换，变换后矩阵输入到支持向量机分类器模块；将输入代入训练得到的判别函数，计算判别函数值，判别过程的状态的故障诊断模块；所述现场智能仪表与信号采集单元数据连接，所述信号采集单元连接待诊断数据确定模块，所述的待诊断数据确定模块连接故障诊断模块，所述标准化处理模块与数据库数据连接，所述标准化处理模块与主元分析功能模块连接，所述主元分析功能模块与支持向量机分类器功能模块连接，所述支持向量机分类器功能模块与故障诊断模块连接。