基于核函数的加权极限学习机污水处理在线故障诊断

2016年9月CIESCJournalSeptember2016第67卷第9期化工学报Vol.67No.9DOI：10.11949/j.issn.0438-1157.20160118基于核函数的加权极限学习机污水处理在线故障诊断许玉格，邓文凯，陈立定（华南理工大学自动化科学与工程学院，广东广州510640）摘要：污水生化处理中的运行故障会引起出水水质不达标、运行费用增高和环境二次污染等严重问题，需要及时准确地对运行故障进行诊断。考虑到污水处理过程运行状态数据的不平衡性造成故障诊断准确率下降，提出了一种基于核函数的加权极限学习机污水处理过程实时在线故障诊断方法。该方法以极限学习机为基础，采用加权的方式处理数据的不平衡特性，通过核函数的非线性映射来提高数据线性可分的程度。仿真实验证明，本文建立的污水处理在线故障诊断模型在线测试精度高，泛化性能好，模型在线更新速度快，能够比较好地满足准确性和实时性，实现对污水处理过程的在线故障诊断。关键词：加权极限学习机；核函数；在线建模；污水处理；故障诊断；仿真实验中图分类号：TP18文献标志码：A文章编号：0438—1157（2016）09—3817—09Onlinefaultdiagnosisinwastewatertreatmentprocessbykernel-basedweightedextremelearningmachineXUYuge,DENGWenkai,CHENLiding(SchoolofAutomationScienceandEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640,Guangdong,China)Abstract:Operationfaultsinbiochemicalwastewatertreatmentprocessoftenresultinseriousissuessuchaseffluentwaterbelowqualityspecification,highoperationcost,andsecondaryenvironmentalpollution,thereforespontaneousandaccuratediagnosesarerequired.Consideredthepooraccuracyoffaultd