常鹏
- 作品数:17 被引量:72H指数:7
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- 相关领域:自动化与计算机技术化学工程生物学航空宇航科学技术更多>>
- 基于多向核熵成分分析的微生物发酵间歇过程监测研究被引量:7
- 2015年
- 针对微生物发酵间歇过程监测算法只考虑数据信息最大化未考虑数据簇结构信息的不足,提出了基于多向核熵成分分析(Multi-way Kernel Entropy Component Analysis,MKECA)间歇过程监测的新方法。该方法首先引入AT展开策略对三维历史数据进行预处理,然后通过核映射将数据从低维空间映射到高维特征空间,解决数据的非线性特性,并在高维特征空间依据核熵的大小对数据进行降维,使降维后的数据能够最大化地保留原始数据的分布;同时理论证明了所提方法在特定条件下等同于传统方法,也就是说MKECA既能兼顾传统方法的优势,又能弥补传统方法的不足;最后通过青霉素仿真数据进行验证,表明MKECA方法具有更可靠的监控性能,能及时、准确地监测出故障。
- 常鹏王普高学金
- 基于扩展得分矩阵的多阶段间歇过程质量预测被引量:5
- 2019年
- 为考虑质量变量对阶段划分结果的影响,提高建模精度,提出了一种基于扩展得分矩阵的多阶段间歇过程质量预测方法。首先将三维过程数据沿批次方向展开为二维数据矩阵,对每个时间片矩阵进行偏最小二乘(partial leastsquares,PLS)分析得到可以表征过程变量的得分矩阵和可以表征质量变量的得分矩阵;然后构建每个时间片的扩展得分矩阵,利用扩展得分矩阵捕捉质量变量信息对划分阶段的影响,采用 CS (Cauchy-Schwarz)统计量计算相邻两个扩展得分矩阵的相似度,依据相似度将操作过程划分为不同的操作阶段,对划分后的各个阶段分别建立 MPLS 质量预测模型;最后将该算法在青霉素发酵仿真实验平台和大肠杆菌生产数据上进行了实验验证,实验结果表明了本文所提方法的可行性和有效性。
- 王普王普高学金常鹏高学金
- 关键词:CS统计量
- 基于多向核熵成分分析的微生物发酵过程多阶段划分及故障监测被引量:7
- 2015年
- 针对多向核主元分析法(MKPCA)在监控动态非线性和多模态间歇生产过程故障的不足,提出一种基于物理信息熵的多阶段多向核熵成分分析(multiple sub-stage multi-way kernel entropy component analysis,MSMKECA)的新方法用于故障监控。该方法首先通过核映射将数据从低维空间映射到高维特征空间;其次在高维特征空间依据熵结构信息计算每个时刻数据矩阵的相似度指标进行阶段划分,将间歇过程划分为各稳定阶段和各过渡阶段,并在过渡阶段用时变的协方差代替固定协方差;最后在划分的阶段里分别建立模型进行间歇过程监测解决间歇过程的动态非线性和多阶段特性;将所提出的算法应用于青霉素发酵仿真系统的在线监测,验证了该方法的有效性。
- 常鹏王普高学金
- 关键词:故障监测
- 基于高阶累计统计量的微生物发酵过程监测研究
- 传统MKICA方法其实质是把ICA中的白化处理PCA替换为KPCA后利用二阶统计量进行过程监控,没有利用过程数据的阶段特性和高阶累积量信息,为解决此问题,提出了高阶累积量分析(HCA)与多向核熵独立成份分析(MKECA)...
- 常鹏王普高学金
- 文献传递
- 风火打捆交直流外送的运行切换控制策略被引量:3
- 2018年
- 在风火打捆交直流输送过程中,当交流线路因故障而退出运行时其运行方式将变为纯直流外送,若不及时切换控制策略则送端将会有功率剩余,这将使得电压的幅值和送端系统的频率持续上升,同时功角也会失去稳定,影响系统运行。为了解决该问题,文中首先对交直流混合输送和纯直流输送的控制策略分别进行了研究分析和论述,然后根据故障后电气量的变化,提出了一种检测频率和电压的变化而进行运行方式切换的策略,并在仿真平台上搭建模型。研究表明,该策略能快速检测到相位偏移并及时检测频率变化以此为据进行控制策略的切换,同时切换后能维护系统频率和交流系统电压的稳定,最后当交流线路故障清除,电气量恢复至原水平,则将运行方式转换为原先的交直流运行。
- 李阳王海云武家辉常鹏常鹏
- 关键词:交直流控制策略切换
- 基于核熵投影技术的微生物制药生产过程监测被引量:7
- 2014年
- 针对微生物制药的间歇生产过程中缓变故障难于监测的问题,提出了多向核熵成分分析(multi-way kernel entropy component analysis,MKECA)过程监测的新方法,克服了传统多向核主成分分析(multi-way kernel principal component analysis,MKPCA)方法在监控缓变故障时漏报率高的缺陷.该方法首先将3维历史数据按照本文所提的3步法进行预处理,然后通过核映射将数据从低维空间映射到高维特征空间,解决数据的非线性特性,并在高维特征空间依据核熵的大小对数据进行降维,使降维后的数据分布与原点成一定的角度,能够逼近原始间歇过程的数据分布.通过数值实例和实际工厂数据对方法进行验证.结果表明,MKECA方法具有更可靠的监控性能,能及时、准确地监测出故障,具有广阔的应用前景.
- 常鹏王普高学金
- 基于统计量模式分析的MKPLS间歇过程监控与质量预报
- 传统MKPLS是对数据矩阵的协方差矩阵进行分解,没有利用数据的高阶统计量等有用信息,在进行特征提取时会造成数据有用信息的丢失,导致故障识别效果差.为了解决此问题,提出了统计量模式分析(Statistics Pattern...
- 常鹏王普高学金
- 关键词:间歇过程监控
- 基于统计量模式分析的MKPLS间歇过程监控与质量预报被引量:12
- 2014年
- 传统MKPLS是对数据矩阵的协方差矩阵进行分解,没有利用数据的高阶统计量等有用信息,在进行特征提取时会造成数据有用信息的丢失,导致故障识别效果差。为了解决此问题,提出了统计量模式分析(SPA)与多向核偏最小二乘(MKPLS)相结合的多向统计量模式分析的核偏最小二乘方法(MSPAKPLS)。该方法首先引入滑动窗技术构造样本的不同阶次统计量,将数据从原始的数据空间映射到统计量样本空间,然后利用核函数将统计量样本空间映射到高维核空间进行偏最小二乘分析,并对产品质量进行预测。最后将该方法应用到工业青霉素发酵过程中,并与传统方法进行比较,发现该方法具有更好的监控性能和预测性能。
- 常鹏王普高学金齐咏生张亚潮
- 基于角结构统计量的MKECA间歇过程故障监测被引量:9
- 2017年
- 针对间歇过程复杂非线性的特点,提出一种基于角结构统计量的多向核熵成分分析(MKECA)间歇过程监测方法。该方法首先将间歇过程数据进行标准化预处理,然后采用KECA提取间歇过程数据的主成分矩阵。研究表明,经过KECA投影后的主成分数据具有良好的角结构,因此利用主成分矩阵构造基于角结构的统计量,并且采用核密度估计算法计算其控制限。与传统的统计量相比,无需假设过程变量服从高斯分布。最后通过青霉素发酵的仿真平台和大肠杆菌实际生产过程验证,实验结果表明,相比于传统MKPCA方法,能够有效利用主成分的结构信息,明显降低了故障的误报率、漏报率。
- 王普李春蕾高学金常鹏齐咏生
- 关键词:核密度估计故障监测
- 基于核熵投影技术的多阶段间歇过程监测研究被引量:12
- 2014年
- 针对间歇生产过程中非线性和多阶段的特性,提出一种基于改进展开的子阶段多向核熵成分分析(ISMKECA)的新方法。该方法首先将三维历史数据按照所提数据展开策略进行数据预处理,解决数据填充引入模型误差的问题;其次通过核映射将数据从低维空间映射到高维特征空间,解决数据的非线性特性;然后在高维特征空间依据核熵和角结构信息对数据进行阶段划分,并在划分的阶段里分别建立ECA监控模型,解决数据的多模态问题;最后将提出的算法应用于工业青霉素发酵的在线监测,验证了该方法的有效性。
- 常鹏王普高学金齐咏生