基于加权时间近邻与趋势差异的非线性过程时滞故障检测方法

冯立伟; 邢宇; 吴弋飞; 郭少锋; 李元

doi:10.16163/j.cnki.dslkxb202404280001

东北师大学报（自然科学版） ›› 2025, Vol. 57 ›› Issue (02) : 56 -63. DOI: 10.16163/j.cnki.dslkxb202404280001

基于加权时间近邻与趋势差异的非线性过程时滞故障检测方法

冯立伟, 邢宇, 吴弋飞, 郭少锋, 李元

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摘要

针对非线性过程数据的时滞故障检测困难问题，提出基于加权时间近邻与趋势差异的故障检测方法（WTN-TD）.首先使用待测样本前k时刻训练数据组成时间近邻集，并根据时间顺序对其中样本添加权重，通过时间近邻集与待测样本的加权欧式距离之和构造T_s统计量；其次将待测样本时间局部与时间近邻集的趋势差异构造D_t统计量，并将2个统计量结合计算综合统计量作为监控指标；最后通过数值模拟过程和青霉素发酵仿真系统，将WTN-TD方法与KPCA、FD-KNN和LNS-PCA方法进行对比.结果表明，所提出的WTN-TD方法相较于传统故障检测方法具有更好的检测效果.