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为解决卷烟制叶丝段中采用传统单变量统计过程控制方法故障监测效果欠佳等问题，通过对制叶丝段关键设备的运行特性分析，提出了一种基于相对变化分析的故障监测方法。该方法采用属性展开方式将具有批次、时间和属性特点的三维数据展开成二维数据，采用主元分析方法进行参考模态的统计建模和故障监测，根据备选模态的潜在过程波动以及与参考模态的相对变化，将参考模态监测模型的主元子空间和残差子空间分别进行分解，在分解后的4个子空间中进行备选模态的统计建模和故障监测。基于设备实际运行数据进行离线验证，结果表明：与彩虹图、过程能力指数等