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采用高阶统计和模糊聚类的阀门黏滞故障检测 预览

Detection of Valve Stiction Fault Using Higher-order Statistics and Fuzzy Clustering
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摘要 针对气动调节阀存在的黏滞非线性故障,提出了一种采用高阶统计(HOS)和模糊聚类的阀门黏滞故障检测方法。首先,利用基于高阶统计量的非高斯性指标(NGI)和非线性指标(NLI)检测控制回路是否包含非线性环节;再根据黏滞阀门的输出输出特性设计检测算法,采集回路数据进行模糊聚类,以获取的聚类中心位置特征为基础,给出黏滞存在的判断依据并量化黏滞大小。通过计算机仿真和工业数据分析,验证了所提方法的有效性和实用性。 Since stiction is a nonlinear fault generated by sticky pneumatic valve,a method using higher-order statistics( HOS) and fuzzy clustering to detect valve stiction was proposed.Firstly,detection of nonlinearity was carried out by utilizing the non-Gaussianity index( NGI) and the nonlinearity index( NLI) based on HOS. Then the detection algorithm was designed according to the input-output characteristic of a sticky valve.After operating data were clustered using fuzzy clustering,stiction criterion and quantification were proposed on basis of the distribution of cluster centers.The effectiveness and practicability of the proposed method were successfully validated by using computer simulation and industrial data.
作者 郑丽丽 王志国 刘飞 ZHENg-li-li,WANG Zhi-guo,LIU Fei(Key Laboratory of Advanced Process Control for Li-ht Industry,Mini-try of Education,Jiangnan Universi-y,Wuxi 214122,China)
机构地区 江南大学
出处 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2017年第10期23-28,共6页 Instrument Technique and Sensor
基金 国家自然科学基金项目(61134007)
关键词 阀门黏滞 非线性故障 高阶统计量 模糊聚类 valve stiction nonlinear fault higher-order statistical fuzzy clustering
作者简介 郑丽丽(1988-),硕士研究生,主要研究领域为阀门黏滞故障的检测与控制.E-mail:953913272@qq.com;王志国(1977-),副教授,博士,主要研究领域为工业过程控制器性能评估、过程监控以及控制系统开发与应用等方面研究.E-mail:jndx_wzg@aliyun.com
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