高学金1,2,3,4,刘爽爽1,2,3,4,高慧慧1,2,3,4
-
1:北京工业大学 信息学部,北京 100124
-
2:数字社区教育部工程研究中心,北京 100124
-
3:城市轨道交通北京实验室,北京 100124
-
4:计算智能与智能系统北京市重点实验室,北京 100124
摘要(Abstract):
针对传统故障监测方法难以提取数据深层特征的问题,提出一种基于多变量深度卷积神经网络的故障监测方法,以提高监测精度。为捕获过程动态性,采用滑动窗技术对过程变量序列进行分割,利用希尔伯特-黄变换对分割后的序列进行分解,得到时频图,有效挖掘变量序列在幅值、频率、相位上的异常变化信息;以时频图为输入,基于深度卷积神经网络构建故障监测模型,提取故障信息深层特征,提高监测精度;利用青霉素发酵过程仿真数据和大肠杆菌生产数据进行实验验证,结果表明所提方法监测精度分别高达95%和93%以上。
关键词(KeyWords):
卷积神经网络;希尔伯特-黄变换;特征提取;发酵过程;故障监测
Abstract:
Keywords:
基金项目(Foundation):
国家自然科学基金(61803005,61640312,61763037);北京市自然科学基金(4172007,4192011);山东省重点研发计划(2018CXGC0608);北京市教育委员会资助。
作者(Author):
高学金1,2,3,4,刘爽爽1,2,3,4,高慧慧1,2,3,4
DOI:
10.3969/j.issn.1003-9015.2020.06.023