污水处理过程多模态建模及相应故障预测方法研究

项目名称： 污水处理过程多模态建模及相应故障预测方法研究

项目编号： No.61403142

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 刘乙奇

作者单位： 华南理工大学

项目金额： 24万元

中文摘要： 软测量技术作为解决污水处理过程难以实时测量变量的有效途径正受到广泛的关注。然而，模态的频繁变化成为了制约该项技术推广应用的一个主要瓶颈。项目拟以污水处理中与安全密切相关但又难以测量的过程变量为研究对象，首先依据改进Rao-Blackwellised粒子滤波理论，自适应神经模糊推理模型理论和概率混合自动机理论，开展多模态软测量建模方法的研究，保证软测量在正常模态和故障模态等多种模态都能做出准确预测；其次，在污泥中毒故障模态下，研究以自适应神经模糊推理为模型结构的高阶马尔科夫多步预测，探索污泥中毒退化规律和建立故障预测模型；最后，在上述研究的基础上，结合改进滚动式时间序列模型和统计学中敏感性分析方法，对故障预测不确定性进行深入分析从而提高预测的准确度。该项目将探索多模态软测量建模方法及相应的故障模态下故障预测功能，旨在为有效的监控系统运行和定量评价系统健康状态奠定理论和技术基础。

中文关键词： 软测量；故障预测；污水处理；不确定性；故障诊断

英文摘要： Soft-sensors are considered a good alternative to predict hard-to-measure variables in the wastewater process. One of the bottlenecks limiting its widespread application, however, is that modals (operating modes) change frequently. The objective of this p

英文关键词： Soft-sensors；Fault prognosis；Wastewater treatment；Uncertainty；Fault diagnosis