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公开(公告)号：CN111897310B
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202010728674.9
申请日：2020-07-24
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明公开了基于一维多头卷积网络的工业过程故障分类方法和系统，属于工业过程监控技术领域。本发明使用一维多头卷积，对每个输入的过程变量进行单独的一维卷积，实现对原始数据的一种平滑，忽略数据在短时间内的微小波动，突出对于判别故障类型有用的特征。本发明在变量维度方向上同时进行卷积，与使用一维卷积只沿着时间轴方向进行扫描相比，可从数据中提取更多有用特征。本发明提出的模型以单路两层的卷积结构为主，模型简单，便于实际部署，在实际中，采集工业过程的故障数据，离线训练模型；工业过程在线运行时，将故障样本输入至模型，实时地诊断故障类型，分类器同时输出故障属于各类型的可能性大小。
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公开(公告)号：CN108646553A
公开(公告)日：2018-10-12
申请号：CN201810357635.5
申请日：2018-04-20
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种统计在线监控闭环控制系统模型质量的方法，包括：利用正常阶段的闭环数据，得到正常阶段的模型失配检测指标；根据正常阶段的模型失配检测指标的渐进统计分布，得到监测正常阶段的模型失配检测指标的管制图；计算正常阶段的模型失配检测指标的样本均值和样本标准差，得到正常阶段的模型失配检测指标的管制图的控制线和警报线；利用监控阶段的闭环数据，得到监控阶段的模型失配检测指标，如果监控阶段的模型失配检测指标在控制线内，则闭环控制系统的被控对象没有改变；否则，闭环控制系统的过程模型质量发生改变。本发明方法能够对闭环控制系统的过程模型质量进行在线评估。
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公开(公告)号：CN111985826B
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202010868883.3
申请日：2020-08-25
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06Q10/0639 , G06Q10/067
Abstract: 本发明公开了一种多指标工业产品的可视化质量分级方法和系统，属于工业产品的质量监测领域。本发明采用基于多元统计分析的建模方法，选取多元数据方差较大的方向表征相关性信息，并依此划分主元空间和残差空间，分别构造统计量进行监控，能在测量指标数量较多的情况下，将不同指标间的相关性信息纳入检测范围，针对多指标工业产品能准确有效地制定分级标准并监测产品质量。本发明使用基维亚特图确定分级边界，能保留主要相关性信息，且直观高效，提高了质量监测效率；本发明利用极大似然估计法提取了各个指标的分布特征，并依据分布特征产生大量随机采样，避免了历史数据数目较少的情况下，可能造成的质量分级范围缺失，也确保了分级的准确性。
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公开(公告)号：CN110543153A
公开(公告)日：2019-12-06
申请号：CN201910769599.8
申请日：2019-08-20
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B19/418
Abstract: 本发明公开了一种多工况工业过程的过渡工况故障检测方法，属于工业制造过程的过渡工况监控领域，该方法包括：对一组正常过渡工况数据进行带权非对称整定；计算原始数据与整定后工况数据的带权开放尾端DTW距离；将DTW距离投影到整定后工况数据的持续时间长度上；将各点被投影匹配的计次作为一个监控指标，将补缺和去重后各点的DTW距离变化率作为另一个监控指标；将各组原始数据获得的监控指标上限作为控制限；对待测数据以同样步骤获得两个指标并对比各自的控制限，即可实现故障检测。本发明能适应动态过程复杂、耗时不同的过渡工况，兼具准确和灵敏的优点，对常见的调节过多、调节过少、转换过快、转换过慢等问题均能实现检测。
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公开(公告)号：CN110543153B
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN201910769599.8
申请日：2019-08-20
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B19/418
Abstract: 本发明公开了一种多工况工业过程的过渡工况故障检测方法，属于工业制造过程的过渡工况监控领域，该方法包括：对一组正常过渡工况数据进行带权非对称整定；计算原始数据与整定后工况数据的带权开放尾端DTW距离；将DTW距离投影到整定后工况数据的持续时间长度上；将各点被投影匹配的计次作为一个监控指标，将补缺和去重后各点的DTW距离变化率作为另一个监控指标；将各组原始数据获得的监控指标上限作为控制限；对待测数据以同样步骤获得两个指标并对比各自的控制限，即可实现故障检测。本发明能适应动态过程复杂、耗时不同的过渡工况，兼具准确和灵敏的优点，对常见的调节过多、调节过少、转换过快、转换过慢等问题均能实现检测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108537249B
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201810217551.1
申请日：2018-03-15
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06K9/62
Abstract: 本发明公开了一种密度峰值聚类的工业过程数据聚类方法，包括：获取工业过程数据组成数据集；将数据集中数据之间的欧氏距离与时间因数相结合，得到数据之间的距离；根据数据之间的距离和调节参数得到截断距离，进而得到每个数据的局部密度，计算每个数据与比它的局部密度大的数据之间的最小距离；对数据集中每个数据的局部密度与最小距离的乘积排序，取乘积较大的前H个数据为聚类中心，比聚类中心的局部密度大的数据中距离聚类中心最近的数据与聚类中心属于同一类；对于数据集中没有类属性的数据按照局部密度从大到小的顺序判断其类属性，进而得到工业过程数据的聚类结果。本发明的聚类中心更合理、自动确定聚类中心个数并且时间复杂度较小。
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公开(公告)号：CN108334898A
公开(公告)日：2018-07-27
申请号：CN201810062893.0
申请日：2018-01-23
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06K9/62
Abstract: 本发明公开了一种多模态工业过程模态辨识与故障分类方法，包括：采集来自不同模态下的工业过程历史正常数据和故障数据；对不同的模态进行离线分类；采集待检测的工业过程数据；根据标准欧氏距离计算待检测样本的两个特征量：点的局部密度和到高局部密度点的最小距离；根据两个特征量的分布情况，在线判断待检测样本所属的模态；本发明通过采集来自不同模态下的故障历史数据；对不同的故障进行离线分类；采集待检测的故障样本；在线判断待检测样本的故障类型；可以在不需要先验知识的条件下，辨识出数据的模态和故障类型，并且在聚类时不需要指定聚类中心和聚类数目，大大降低了计算量。
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公开(公告)号：CN111985826A
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN202010868883.3
申请日：2020-08-25
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06Q10/06
Abstract: 本发明公开了一种多指标工业产品的可视化质量分级方法和系统，属于工业产品的质量监测领域。本发明采用基于多元统计分析的建模方法，选取多元数据方差较大的方向表征相关性信息，并依此划分主元空间和残差空间，分别构造统计量进行监控，能在测量指标数量较多的情况下，将不同指标间的相关性信息纳入检测范围，针对多指标工业产品能准确有效地制定分级标准并监测产品质量。本发明使用基维亚特图确定分级边界，能保留主要相关性信息，且直观高效，提高了质量监测效率；本发明利用极大似然估计法提取了各个指标的分布特征，并依据分布特征产生大量随机采样，避免了历史数据数目较少的情况下，可能造成的质量分级范围缺失，也确保了分级的准确性。
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公开(公告)号：CN110987433A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911280815.9
申请日：2019-12-13
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01M13/045
Abstract: 本发明公开了一种基于高频信号特征幅值的轴承故障预警方法，属于滚动轴承故障预警领域，该方法包括：等间隔采集训练轴承的振动信号；对振动信号做离散小波变换并提取高频分量；对高频分量绝对值进行排序得到强化冲击振幅LR和地毯冲击振幅HR；将同一时刻对应的LR-HR值作为该时刻预警特征；根据训练轴承全寿命周期的LR-HR值对训练轴承进行正常阶段和故障阶段划分；分别对各阶段的预警特征进行韦布尔分布拟合，得到概率分布；采集运行中测试轴承的LR-HR值；基于概率分布计算测试轴承处于正常阶段和故障阶段的概率。本发明利用高频噪声信号进行故障预警，避免了复杂的去噪和信号增强过程，且故障预警特征会随着退化严重程度增大，预警速度快，适于实际应用。
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公开(公告)号：CN108536127B
公开(公告)日：2019-08-13
申请号：CN201810357053.7
申请日：2018-04-20
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明公开了一种数据驱动的多变量控制系统的模型失配诊断方法，包括根据闭环操作数据，估计白噪声、辨识干扰模型、得到全局过程模型残差和各输出通道的过程模型残差。根据白噪声和全局过程模型残差获取全局模型质量指标，根据全局模型质量指标检测多变量控制系统的整体过程模型失配，根据白噪声和各输出通道的过程模型残差获取输出通道的整体模型质量指标和局部模型质量指标，用于确定多变量控制系统的模型失配的输入输出子通道，当前子通道的局部模型质量指标越接近于0，该输入输出子通道的过程模型存在的模型失配越严重。本发明在工业过程正常运行工况下即可诊断过程模型失配，降低了系统维护成本，提高了系统安全性。
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