摘要
目的提出使用粒子群优化(PSO)方法进行核参数优化,获得混合核KPCA的故障检测方法.方法引入多项式核函数和高斯径向基核函数的混合核方法,使用PSO对各参数同时进行优化,得到最优的混合核函数,再与PCA相结合,得到基于PSO优化的KPCA.结果根据混合非线性主元特征计算出的T2和SPE统计量,实现故障检测.并且其故障检测率高于径向基KPCA,时间成本低于多项式KPCA.结论通过田纳西-伊斯曼(TE)测试过程以及电主轴系统的应用实例说明了KPCA方法的可行性与实用性.
Particle Swarm Optimization(PSO) is used to optimize the kernel parameter, and a fault detection approach based on hybrid-kernel KPCA is proposed. Definition of mixed kernel function is introduced by combing RBF kernel and polynomial kernel with PCA. Firstly the kernel parame- ter of the two kernel functions and weight coefficient are simultaneously optimized by PSO, to ob- tain the optimal mixed kernel function. Second the optimal mixed kernel function combines with Principal Component Analysis (PCA), to obtain hybrid-kernel KPCA is optimized by PSO. The fault can be detected on-line by monitoring T2 and squared prediction error(SPE). Tennessee East- man (TE)process and motorized spindle working process are applied to validate the practicability and feasibility of the improved method.
出处
《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2016年第4期710-717,共8页
Journal of Shenyang Jianzhu University:Natural Science
基金
国家自然科学基金项目(61403072)
辽宁省教育厅一般项目(L2013236)
辽宁省教育厅高校科研创新团队项目(LT2014011)
辽宁省自然科学基金项目(2014020069
2015020149)
国家(地方)联合工程实验室开放基金项目(SJSC-2015-4
SJSC-2015-1)
沈阳建筑大学学科涵育计划项目(XKHY2-29)
关键词
粒子群法
混合核函数
核主元分析
故障检测
电主轴
particle swarm optimization
mixed kernel function
KPCA
fault diagnosis
motorizedspindle