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氮基气氛保护炉作为实现无氧化加热的热处理设备，是航空工件生产中的重要工序，直接影响航空工件的质量。但由于氮基气氛热处理工艺过程复杂、影响较多，管路积碳等故障往往造成加工工件不能满足质量要求。因此，研究氮基气氛保护过程监测方法具有重要的理论与实际意义。 本文以某厂氮基气氛保护炉为研究对象，首先对氮基气氛保护炉生产工艺过程以及过程监测方法的发展现状进行了详细介绍。然后，介绍了基于多向主元分析(MPCA)和基于动态主元分析(DPCA)的过程监测基本原理与方法，通过对氮基气氛保护炉热处理过程工艺的深入分析，确定了监测变量和数据预处理的方法并建立基于MPCA的过程监测模型，仿真研究验证了基于MPCA的氮基气氛保护炉过程监测方法可以实现对氮基气氛保护炉生产过程的监测。考虑到氮基气氛保护炉过程变量是通过回路实现控制的，各时刻具有相关性，基于此，提出应用基于DPCA的氮基气氛保护炉过程监测方法，仿真结果验证了方法的有效性。在上述理论方法研究基础上，通过系统需求分析，采用SQL数据库，MATLAB和.NET混合编程技术以及模块化的设计思想，设计并开发实现了基于DPCA的氮基气氛保护炉过程监测系统。该系统可进行监测T2和SPE统计量的实时显示，故障变量追溯，历史数据查询等功能，实现了氮基气氛保护炉热处理过程异常工况的监测，并当生产状况出现异常时进行报警并追溯引起异常的变量，为现场操作人员提供参考，系统运行结果验证了其可行性与有效性，为上述理论方法的实际应用奠定了系统软件基础。