监视过程均值变化的残差控制图检测能力分析

对过程实施统计质量控制的基本假设前提是观测值彼此独立,但实际工作中经常出现过程的观测值存在自相关的现象.若自相关过程的残差满足独立同分布条件,对残差实施控制图监视是解决自相关过程控制的方法之一.应用检测能力指数和平均运行长度两种衡量指标,分析了自相关过程由时间序列模型AR(1)描述时,残差控制图对过程均值变化的检测能力.结果表明,残差EWMA(φ≤1-λ)控制图对过程均值小偏移较灵敏,当φ<0时,残差EWMA控制图对过程均值大偏移的检测能力略差于残差Shewhart控制图.     

二元自相关过程的残差T2控制图

多元自相关过程不满足现行多元质量控制理论的前提假设。该文探讨了两个随机变量相互独立,其中一个随机变量的观测值相互独立、另一随机变量服从一阶自回归模型的二元自相关过程。在参数已知的条件下,提出了二元自相关过程的残差T2控制图。通过M on te C arlo模拟,得到了一族该二元自相关过程在不同偏移量下的平均链长。分析结果表明残差T2控制图的适用范围由自相关的强弱和偏移量的大小决定,可以有效监控大部分该类二元自相关过程。     

多元自相关过程的残差T2控制图

为了满足传统的统计过程控制理论中统计量彼此独立的基本假设,研究了多元自相关过程的残差T2控制图的控制方法及其控制性能。针对一般多元自相关过程,在参数已知的条件下,讨论了多元自相关过程的残差T2控制图,给出多元自相关过程偏移量的定义。通过M on te C arlo模拟,得出该控制图在不同偏移量时的平均链长,在残差T2控制图的适用范围内给出平均链长与偏移量之间的经验公式。结果表明,残差T2控制图可以有效控制出现大偏移的多元自相关过程。     

模型预测控制性能评价的一种改进方法

历史性能指标和设计性能指标的残差控制图可用于模型预测控制的性能评价, 但是当外界干扰和模型变化很小或性能指标存在严重的自相关现象时,残差的图很难检测出性能的变化.提出用残差的累积和控制图对模型预测控制性能进行监视,在Shell塔模型上的仿真实验表明了该方法解决问题的有效性.     

模型预测控制性能评价的一种改进方法

历史性能指标和设计性能指标的残差控制图可用于模型预测控制的性能评价,但是当外界干扰和模型变化很小或性能指标存在严重的自相关现象时,残差的-X-图很难检测出性能的变化。提出用残差的累积和控制图对模型预测控制性能进行监视,在Shell塔模型上的仿真实验表明了该方法解决问题的有效性。     

基于自回归移动平均过程的贝叶斯质量控制方法研究

针对自回归移动平均过程中控制变量的观测值并不具有相互独立性,引入贝叶斯分析方法研究过程质量控制问题.通过模型结构的贝叶斯分析,利用残差序列建立了基于自回归移动平均过程的贝叶斯质量控制模型,解决了观察数据相关条件下的过程质量监控问题.仿真分析结果表明:贝叶斯ARMA质量控制方法能够有效地避免了在受控状态下使用常规控制图造成的漏发或虚发报警现象,解决了自回归移动平均过程情况下的质量控制问题.     

自相关过程的多变量统计过程监控

探讨了一种基于时间序列自相关移动平均(ARIMA)模型的自相关过程的多变量统计过程监控方法.以神经网络为基础建立预测模型,计算残差值,采用Hotelling's T21控制图进行监控,结合MYT分解法进行故障诊断.并模拟受控和失控状态的具有自相关的多变量过程,运用常规控制图和残差控制图对案例进行了分析比较,说明了本文方法的有效性.     

SPC与EPC整合应用研究

利用控制图进行统计过程控制(SPC)的基本假设为观测值相互独立并服从正态分布,然而,由于过程中某些不可消除因素的影响,使得实际过程的输出观测值常常是自相关的,而工程过程控制(EPC)可以消除观测值的自相关性.在比较分析SPC与EPC的基本原理的基础上,给出了监测自相关过程的SPC与EPC整合的概念模型,最后运用一个例子加以说明,并给出了整合应用的实施方法.     

新型抗差Kalman滤波及其在GPS动态导航中的应用

目前,抗差Kalman滤波一般采用独立等价权形式,观测值相关时等价权的确定是一个难题.从抗差估计的原始定义出发,首先直接对观测残差进行限制,然后利用观测残差与状态预报值残差的关系对状态预报值残差进行限制,这样可同时消除观测模型误差和状态模型误差的影响.此外,本方法无需考虑观测值是独立的还是相关的.最后给出了算例,结果表明,该方法是切实可行的.     

基于残差分布式压缩感知的视频软组播研究

提出了一种基于压缩感知理论的新型无线视频传输方案残差分布式压缩感知组播(RDCScast).在编码端,我们提出运用残差压缩感知技术来表示非参考帧,然后把参考帧的原始观测值和非参考帧的残差观测值一起打包进行传输,最主要的是我们提出了对每一个包里面的残差观测值和原始观测值进行最佳能量分配方案。在解码端,不同信道特性的接收者能够获得相应数量的包,最后运用运动估计重建视频帧。实验结果表明对于无线视频组播,RDCS-cast方法比现有的Softcast和DCS-cast方法更有效且保持了低复杂度的编码。     

自相关过程的采样间隔与控制效果

化工行业中,一些过程数据存在明显的自相关,不满足统计过程控制理论中观测值相互独立的假定。该文以化工行业中的常见设备——储液罐为例,对采样间隔与控制图的控制效果之间的关系进行探讨。以平均运行时间为新的评价标准,得出结论:在满足稳态平均运行时间不变的情况下,采样间隔越短,控制图越能较快地检测出过程均值的异常,即缩短采样间隔可以改进控制效果。     

模糊控制图及其应用

给出了模糊控制图，克服了传统控制图的突变之缺点．应用实例表明ｐ图要比传统的ｐ图更灵敏．     

基于PSO的支持向量机多元控制图均值偏移诊断模型

为了诊断多元控制图发出的报警信号是由哪一个或者哪些变量组合发生均值偏移引起的,提出了基于粒子群优化（PSO）算法的支持向量机（SVM）多元控制图均值偏移诊断模型．模型中使用丁。控制图对多元过程进行控制,在假设过程方差．协方差矩阵保持不变的前提下,根据不同的均值偏移模式,产生SVM训练数据集和测试数据集,用Ps0对SVM的参数进行优化,最终得到优化的SVM模型．结果表明,基于粒子群优化算法的支持向量机模型（SVM．PSO）比基于SVM和基于神经网络（ANN）模型的分类能力更强,分类准确率超过85％．     

GARCH型相关过程及其质量控制图

化工等连续生产过程，质量指标常常表现出自相关性，违返了常规控制图的独立性假定，一般的修正方法都是基于ARMA模型表示质量过程，本文应用GARCH时间序列模型，建立了GARCH型自相关的质量过程，并提出了GARCH型控制图，为条件异方差的质量自相关过程控制提供了处理工具，可以解决实际工作中因设备，原材料或操作因素等使质量波动幅度变化的过程控制问题。     

基于主成分分析的综合评分法在质量控制图中的应用

本文主要是用多元统计分析中综合主成分分析方法,改进了传统质量控制中需要利用包括均值—极差控制图、均值—标准差控制图、中位值—极差控制图等多张控制图才能进行对生产过程进行质量控制的缺点,得到用一张生产质量综合评分控制图来对生产过程进行质量控制.     

AR(p)扰动下最小均方误差受控过程的联合监控

针对最小均方误差(Minimum Mean Square Error,MMSE)受控过程联合监控可控输入与过程输出这一问题,在任意阶自回归AR(p)平稳扰动模型下开发了一种通用的联合控制图,并将界内点排列非随机判异规则引入其中.同时,对AR(p)平稳扰动模型下生产过程的MMSE控制器和输入与输出的平均链长(Average Run Length,ARL)进行了推导.最后,通过仿真实验验证了该联合控制图的有效性.     

Study on Chart Based on Short Production Run

High intellectual, high flexible automatic manufacturing system based on low volume production is the trend in the future, but the traditional control charts whose control limits are based on at least 20～25 subgroups of five observations each are not suitable in this environment. The paper presents variance control chart used in small batch production in which there are not sufficient observations. The control limits are set reliably without restriction of the number of samples.