基于PCA的故障信号检测源码程序 - matlab算法设计

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标题：基于PCA的故障信号检测源码程序
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所属分类: 算法设计资源类型：文件大小: 110.92 KB 上传时间: 2016-01-24 22:33:23 下载次数: 94 资源积分：1分提供者: matlab源码基于PCA的故障信号检测源码程序

内容：
基于PCA的故障信号检测源码程序，程序员在编程的过程中可以参考学习使用，希望对IT程序员有用，此源码程序简单易懂、方便阅读，有很好的学习价值！

部分代码如下：

close;clc;clear all;

%--------------------------------------------------------------------------

% 载入数据

d1=xlsread('zc.xls');

d2=xlsread('gz.xls');

%--------------------------------------------------------------------------

% 数据的标准化

stantData=d1(:,:); %引入标准数据

c=d2; %引入待检测数据

c1=ones(960,1);

Xmean=mean(stantData);%标准数据的均值

Xstd=std(stantData); %标准数据的方差

X=(c-c1*Xmean)./(c1*Xstd); %用待检测数据减去标准数据的均值并除以方差后，得到标准化的待检测数据

%X=zscore(c); %标准化 %在此之所以用标准数据，是为了知道检测数据的偏离程度，因而减去标准数据的均值和方差

%为什么在此用标准数据的均值和方差

[P, T, LATENT, TSQUARED] = princomp(X); % LATENT是X的特征值；T=T得分向量；P=P负荷矩阵；（即T=XP）

%--------------------------------------------------------------------------

%确定主元素个数k

percent = input('确定方差贡献率限(0～1）：'); % alpha0 是预设的贡献率,通常为85%

k=0;

for i=1:size(LATENT,1); %应用size函数返回LATENT的行维数（语法r=size(A,n)返回n指定的A的方向的维数：n=1为行方向的维数；n=2为列方向的维数）

alpha(i)=sum(LATENT(1:i))/sum(LATENT); %求解贡献率

if alpha(i)>=percent ; %判断是否大于给定贡献率

k=i; %把主元个数提供给K

break;

end;

%--------------------------------------------------------------------------

%存储新的变量

Xp=zeros(size(X));

for j=1:k;

Xp=Xp+T(:,j)*P(:,j)'; %Xp是新的变量

end

%--------------------------------------------------------------------------

beta = input('确定统计阈值置信水平(0～1）：');%0.9 --0.99

theta=zeros(4,1);

for i=1:3 ;

for j=k+1:size(X,2) ; %j=k+1:52

theta(i)=theta(i)+LATENT(j)^(i);

end

h0=1-2*theta(1)*theta(3)/[3*(theta(2)^2)];%h0=1-2*theta(1)*theta(3)/3/(theta(2)^2);

SPEbeta=theta(1)*(norminv(beta)*(2*theta(2)*h0^2)^0.5/theta(1)+1+theta(2)*h0*(h0-1)/(theta(1)^2))^(1/h0);%求取SPE的阈值

T2knbeta=finv(beta,k,(size(X,1)-k))*k*(size(X,1)^2-1)/(size(X,1)*(size(X,1)-k)); %利用F分布来求T2统计的阈值

%--------------------------------------------------------------------------

%求取T2的公式

T2=zeros(960,1);

for i=1:960;

T2(i)=X(i,:)*P(:,1:k)*inv(diag(LATENT(1:k)))*P(:,1:k)'*X(i,:)'; % 书上的公式

end

%--------------------------------------------------------------------------

% 求取Q的公式

Q=zeros(960,1);

for i=1:960;

Q(i)=X(i,1:k)*(eye(k)-P(1:k,1:k)*P(1:k,1:k)')'*(eye(k)-P(1:k,1:k)*P(1:k,1:k)')*X(i,1:k)'; % 书上的公式

end

%--------------------------------------------------------------------------

figure(1);

plot(T2(1:960));

hold on;

TS=T2knbeta*ones(960,1); %产生全1矩阵{size(X,1) x 1}维，目的是画一条直线

plot(TS,'r--');

xlabel('采样次数');

ylabel('T2统计图');

hold off;

print -djpeg 144T2; %保存t2统计图像

SPEbeta

T2knbeta

%--------------------------------------------------------------------------

figure(2);

plot(Q(1:960));

hold on;

SPES=SPEbeta*ones(960,1);%产生全1矩阵{size(X,1) x 1}维，目的是画一条直线

plot(SPES,'r--');

xlabel('采样次数');

ylabel('SPE统计图');

hold off;

print -djpeg 144SPE; %保存SPE统计图像

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关键词：源码 故障 信号

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