【摘 要】
：
由于工程采样或系统运行环境的复杂性，测量数据集合或采样时间序列中难免会出现部分“杂质”数据或异常数据，如野值或斑点。异常数据的存在会给过程状态测定、过程监控、过程控制与安全运行带来不利影响。该文系统总结和评述了异常数据诊断和处理的研究过程、技术方法和发展现状，并指出了研究的薄弱环节及有待解决的技术难题。
【机 构】
：
西安卫星测控中心 宇航动力学国家重点实验室,陕西 西安 710043 西安理工大学 自动化学院,陕西 西安 710048
【出 处】
：
第七届全国技术过程故障诊断与安全性学术会议
论文部分内容阅读
由于工程采样或系统运行环境的复杂性，测量数据集合或采样时间序列中难免会出现部分“杂质”数据或异常数据，如野值或斑点。异常数据的存在会给过程状态测定、过程监控、过程控制与安全运行带来不利影响。该文系统总结和评述了异常数据诊断和处理的研究过程、技术方法和发展现状，并指出了研究的薄弱环节及有待解决的技术难题。
其他文献
为了研究受电弓滑板和接触导线的摩擦磨损性能，研制了一台高性能滑动电接触磨耗试验机。其可以实现导线和滑板的均匀磨耗，可在一定范围内实现电流、载荷、速度等的单、多因素控制，实现对接触导线与滑板摩擦系数、滑板往复移动次数、接触导线与滑板磨耗量等的实时在线测量和数据储存，同时设计了基于LabVIEW的监测界面和数据处理系统。
介绍港口集装箱岸桥吊具的电缆因岸桥吊随动系统不太可靠，使电缆频繁跑出电缆筐，直接影响岸桥吊的作业。用PLC和丹佛斯VLT5022变频器组成的自动控制系统进行改造，在三菱公司FXGPWINE3.00为开发平台，进行应用软件开发。经过改造后使整个电缆随动控制系统运行安全可靠。较好的解决了港口集装箱岸桥吊具的电缆跑出筐外的事故与维修成本高、桥吊作业效率低等问题。
永磁同步电机通常采用矢量控制和直接转矩控制，但是该方法的缺点是参数的变化对系统的稳定性有较大的影响。通过分析永磁同步电机的数学模型，并对其电流环建模得到其状态方程，以该模型为基础。设计了模型预测控制器，用其代替传统的PI控制器作为永磁同步电机调速系统中的电流环。仿真结果表明：基于模型预测控制能够有效的抑制参数的变化对系统的影响。
该文对故障预测与健康管理(PHM)技术的基本功能进行了探讨，利用设备健康退化曲线介绍了故障诊断和预测工作的主要内容。针对如何恰当地评估PHM系统的诊断和预测能力是否满足设计要求，介绍了一套PHM系统的诊断与预测算法性能度量方法，并对各个度量方法的定义和应用进行了详细的阐述，包括诊断性能度量、预测性能度量以及综合度量。PHM系统相关算法的性能度量工作将会对算法的设计、改进、验证，以及成本效益分析起到
针对传统干燥过程存在的非线性、变参数及环境干扰等问题，基于神经网络理论建立了温、湿度控制的系统模型，设计了滑模变结构干燥控制器，并基于Lyapunov稳定性理论分析了系统的稳定性。数值仿真表明与传统干燥温湿度控制方法相比较，滑模变结构控制方法能够有效改善控制系统的性能，更好地满足干燥控制的工艺要求。
Weibull分布参数在可靠性工程中已被广泛用于反映机械产品的疲劳寿命和疲劳强度，但它在机械特别是轴承状态监测和故障诊断中的应用研究尚不多见。为充分挖掘滚动轴承运行中蕴含的有效状态变化信息，提出了一种基于Weibull分布参数的故障特征提取方法。在对滚动轴承原始振动信号建立Weibull分布模型的基础上，提取模型中的尺度参数作为表征轴承运行状态的一种新特征量。滚动轴承故障诊断试验表明，该特征量可更
为解决振荡故障在过程系统中大范围传播时如何定位振荡源的问题，提出了一种新的过程知识和数据驱动相结合的定位方法。该方法利用过程知识构建回路因果图，并简化出因果根树，可有效提取实际过程中回路之间的因果关系。再以互相关函数分析受扰回路之间的时延量，结合定位回路振荡源。TE过程仿真结果表明，与单纯定性或定量方法相比，在关联严重的多回路过程系统的振荡故障定位中，该过程知识和数据驱动相结合的定位方法更有效。
该文主要基于最小输出能量准则确定通道的加权系数进行阵列信号处理，从而建立噪声测试系统，利用该系统对电动汽车电机噪声进行测试。进行了电动汽车电机在背景噪声条件下和低速低转矩工况条件下的噪声测试，通过数据处理得到电动汽车电机噪声分布。试验结果表明最小输出能量原则确定的通道加权因子的噪声声场分布相对比通道加权因子均为l的更加突出，结合电机结构可进一步判断主要噪声位置。试验分析结果与实际情况相同。
针对同时含有状态时滞、控制时滞、测量时滞的线性离散系统，研究其发生传感器故障和执行器故障时的故障诊断方法。首先，针对系统中存在的时滞，通过无时滞转换方法，将舍有三种时滞的系统转化为无时滞系统。然后提出一种降维故障诊断器的构造方法，对系统发生的故障进行在线诊断。仿真实例验证了该方法的可行性和有效性。
本文研究了一类观测信号带有通信时滞和数据丢失的网络化系统的模型降阶问题。利用一个Markov链描述网络化系统在数据传输过程中可能出现的通信时滞及数据丢失，所得Markov跳变系统的转移概率矩阵带有凸多面体不确定性。本文给出了可保证总体误差系统鲁棒均方稳定且满足一定的H∞性能的低阶模型的存在条件，并给出了降阶模型的参数设计方法。