Tennessee Eastman（TE）田纳西-伊斯曼仿真平台应用试验与分析

上次说到典型相关分析，在故障诊断邻域用及，下面来实操。

这里是几个数据集下载及相关文档的Link：

MATLAB代码：http://depts.washington.edu/control/LARRY/TE/download.html#Basic_TE_Code
卡玛拉姆/田纳西-伊士曼-prof Braatz——GitHub：https://github.com/camaramm/tennessee-eastman-profBraatz
标准的正常和故障数据集来自 Washington大学网站：http://brahms.scs.uiuc.edu

TE

田纳西-伊斯曼（TE）仿真平台

依据实际化工反应过程，美国 Eastman 化学公司开发了具有开放性和挑战性的化工模型仿真平台-Tennessee Eastman(TE)仿真平台，其产生的数据具有时变、强耦合和非线性特征，广泛用于测试复杂工业过程的控制和故障诊断模型。（这个介绍感觉都介绍烂了$⟶$来自网络）

图1.TE过程流程图

TE(Tennessee Eastman) Benchmark 实验平台是模拟美国 Eastman 化学公司一个实际的化工联合反应
过程。该平台是一个开放的非常具有挑战性的化工模型试验平台， 主要由连续搅拌式反应釜、 分凝器、 气液分离塔、 汽提塔、 再沸器和离心式压缩机等多个操作单元组成， 该过程的流程示意图如图 1 所示。三种气体反应剂 A、 D 和 E 直接进入反应釜。进料 C 和一定量的进料 A 通过分凝器进入过程。

更多关于TE的介绍可参考此篇Paper：WANG Yinming,YANG Jianbo,XU Donglin.Environmental impact assessment using the evidential reasoning approach[J].European Journal of Operational Ｒesearch,2006,174(3):1885- 1913．

TE 过程一共有 11 个操作变量和 41 个过程变量。在确定过程监测变量时， 选取常用的与过程运行状况紧密相关的几个过程变量， 其中 11 个操作变量 XMV(1) ～ XMV(11)作为输入， 分别为物料 D(流量 2)、 物料 E(流量 3)、 物料 A(流量 1)、 物料 A 和 C(流量 4)、 压缩机循环阀、 放空气阀、 分离器液体流量、 解吸塔蒸汽阀、 反应器冷水流量、 冷凝器冷水流量。成分 F、 G 和 H 作为输出变量。（源自一篇Paper）

建模数据集具体可根据自己的需求来建立。

运用CCA对TE过程参数进行监控，具体分析步骤在这里，我们可以得到监控的$T^2$统计值，检验CCA的有效性：

由监测结果可知，对过程故障较为敏感，如上图中，在数据样本快达到第200个，监测到了故障，故障检测率与输入变量的操作有一定的关系，故会出现一定的偏差。

到这里，本菜又想到了一个改进的地方，Paper见吧！

Reference：

[1] CHEN Zhiw en，DING S X，ZHANG Kai，et al． Canonical correlation analysis- based fault detection methods with application
to alumina evaporation process[J].Control Engineering Practice,2016,46:51-58．

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To Be No.1

哈哈哈哈

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