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针对化工过程存在的缓变微小故障，提出一种基于累积和等距离映射（CUSUM-ISOMAP)的多变量过程故障检测方法。该方法首先运用累积和控制图的思想，分别对每一个变量计算均值偏差累积和及方差偏差累积和，之后建立扩展增广矩阵，对增广数据运用基于IS0MAP的降维特征提取算法建立统计量进行故障检测。传统的IS0MAP算法无法获取输入输出数据之间的映射关系，不能处理新的采样数据。引入核岭回归算法获得新采样点的降维输出。CSTR过程的仿真结果表明了算法对过程微小故障实施故障检测的有效性。