Page 76 - 化工产品质量与安全管理
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化工产品质量与安全管理
的输出输入信号来完成小波变换，然后根据这样的一种变换来算出输出输入信号
的每个奇异点，在这样的基础上，去掉因为输入突变而产生的极值点，那么剩下
的极值点相对应的就是在过程中产生的一些故障。这种诊断方法是不需要建立数
学模型的，而且对于输入信号这方面的要求也不高，产生的计算量也很少，而且
还可以在线监测，克服各种噪声的能力也是比较好，灵活性高，是一种比较有发
展的一种诊断方法。
（3）子空间特征信号分析
运用对于子空间特征信号进行分析这种故障诊断方法的原理就是运用多元信
号分析这样的方法把过程空间分成过程信号子空间和其补空间。因为故障和过程
特征信号这两者之间存在着一定的内在关系，当故障产生的时候，就会导致过程
特征信号在其结构以及幅度上产生一定的变化，从而会在监控模型中将和过程正
常工作状态不同的形显示出来，这样就可以实现对过程的一种监控。
四、反演在化工过程故障诊断中的探索
（一）反演系统
1. 反演的原理
反演又称回推法、后推法和反演法，在 1991 年，KanellakopoulosI 等提出了
反向推断的想法，就是利用建立的模型，用已测定的参数值反向推断目标的数值，
换种说法就是利用观测的信息，推断实况的目标参数值。反演法可以通过设计控
制器的结构和系统，不仅可以减少对系统的匹配性约束和非线性增长性条件的限
制，还能够得到良好的瞬态性能。若从人工智能角度来讲，反演就是模式识别问
题，从观测数据反演推算出状态参数或其分布。在反演过程中需要充分利用先前
的数据和知识经验，将新增加的有效信息运用于时空多变要素中，使得新信息可
以有效分配给复杂系统中的时空多变参数。例如，根据重力场、地震波场、交变
电磁场以及热力学等实际可观测的数据，推断地球内部的可能存在的物质成分、
存在的状态、运动形式，并定量地确定这些参数的具体数值，这些都属于反演的
应用范畴。目前，反演运用的方法主要包括广义逆理论、线性及非线性规划、信
息论、非线性理论以及最优化方法等，在应用中也取得了一些研究成果和创新技
术，将反演的体系研究和解决方法发展到一个全新的阶段。
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