[实用新型]基于小波分析的工业生产过程故障诊断装置

说明书

(一)技术领域

本实用新型涉及工业过程故障诊断领域，特别地，涉及一种基于小波分析的工业生产过程故障诊断装置。

(二)背景技术

由于产品质量、经济效益、安全以及环保的要求，工业过程和相关的控制系统变的非常复杂，为了保证工业系统的正常运作，故障的诊断和检测在工业过程中扮演着非常重要的角色。近年来，统计分析应用于过程监控和故障诊断得到了广泛的研究。

利用工业实测数据，采用统计的方法进行故障诊断，避开了复杂的机理分析，求解相对方便。由于工业过程从本质上来说是具有多尺度特性的，比如微观、宏观聚合动力学的空间多尺度特性，过程变量总是在不同采样率或尺度下得到的，相应的控制或操作也是在不同的时间和空间尺度下发生的，多尺度特性往往对工业过程产生重要有时甚至是本质上的影响。所以只有全面考虑到过程的复共线性、非线性特性以及多尺度特性才能对过程进行准确、可靠的监控。但是目前的故障诊断方法往往只考虑了工业过程的复共线性和非线性特性，而没有考虑到过程的多尺度特性，对于多尺度特性影响严重的复杂工业过程的故障诊断往往难以得到较好的诊断效果。

(三)发明内容

为了克服已有的故障诊断系统的没有考虑过程的多尺度特性、难以得到较好的诊断效果的不足，本实用新型提供一种同时考虑工业过程数据的复共线性、非线性特性和多尺度特性、能够得到良好的诊断效果的的基于小波分析的工业生产过程故障诊断装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于小波分析的工业生产过程故障诊断装置，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，用于对数据进行标准化处理，各变量的均值为0，方差为1，得到输入矩阵X，采用以下过程来完成：

1)计算均值：$\stackrel{\‾}{\mathrm{TX}}=\frac{1}{N}\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}T{X}_i,---\left(6\right)$