[发明专利]基于回归模型的过程控制方法和系统

权利要求书

1.一种基于回归模型的过程控制方法，其特征在于，包括：

采集生产过程中正常运行工况下的历史样本数据，并基于所述历史样本数据构建控制限：

其中，x_K，α为自由度为K、置信度为α的卡方分布所对应的值，F_{η，n-η，α}表示置信度为α、自由度分别为η与n-η的F分布所对应的值，x_h，α表示自由度为h、置信度为α的卡方分布所对应的值，a和τ分别为Q统计量的估计均值和估计方差；

采集目标时长内的样本数据，计算检测统计量ψ、ξ和Q的具体数值：

ξ＝eHΛ^-1H^Te^T

Λ＝U^TU/(n-1)

Q＝e(I_m-HH^T)e^T

判断是否满足条件ψ≤ψ_lim，且ξ≤ξ_lim，且Q≤Q_lim；

若是，则说明目标时长内设备运行正常，继续采集下一时刻的样本数据；

若否，则说明目标时长内设备运行故障。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述历史样本数据构建控制限包括：

根据所述历史样本数据构成矩阵X∈R_n×m，计算矩阵X中各个列向量的均值μ₁、μ₂、…、μ_m并形成均值向量μ＝[μ₁，μ₂，…，μ_m]^T，计算矩阵X中各个列向量的标准差δ₁、δ₂、…、δ_m并形成标准差对角矩阵Φ＝diag{δ₁，δ₂，…，δ_m}，其中，n为训练样本数，m为测量变量数，R为实数集，R_n×m为n×m维的实数矩阵；

根据公式对矩阵X实施标准化处理，得到矩阵其中，Ξ∈R_n×m，且Ξ是由n个相同的均值向量μ组成的矩阵，即Ξ＝[μ，μ，…，μ]^T；

记矩阵设置自相关阶数为D，根据X_d＝[x_d，x_d+1，…，x_n-D+d-1]^T依次构造矩阵X₁，X₂，…，X_D+1，其中，d＝1，2，…，D+1，x_t为标准化后的第i个数据样本，i＝1，2，…，n；

设置潜变量个数为K，计算得到K个潜变量的投影向量w₁，w₂，…，w_K、K个自回归系数θ₁，θ₂，…，θ_K以及K个载荷向量p₁，p₂，…，p_K；

根据公式Θ＝P(W^TP)-1计算投影变换矩阵Θ，其中，矩阵W＝[w₁，w₂，…，w_K]，载荷矩阵P＝[p₁，p₂，…，p_K]；

利用主元分析算法为更新后的矩阵建立模型：

构建控制限如下：