1. 本选题研究的目的及意义
故障检测技术作为保障工业过程安全、可靠运行的关键技术，近年来备受关注。
传统的故障检测方法往往依赖于精确的数学模型，但在实际工业过程中，由于模型参数难以准确获取、过程干扰复杂多变等因素，导致传统方法的检测效果难以满足需求。
因此，探索高效、可靠的故障检测方法，对于提高工业过程的安全性、可靠性和经济效益具有重要的现实意义。
2. 本选题国内外研究状况综述
故障检测技术是自动化领域的研究热点，国内外学者对其进行了广泛的研究，并取得了丰硕的成果。
1. 国内研究现状
国内学者在故障检测领域的研究起步相对较晚，但近年来发展迅速。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究的主要内容包括以下几个方面：1.典型变量分析（CVA）方法研究：深入研究CVA的基本原理、求解方法及其在故障检测中的应用，分析CVA在提取过程特征信息、降低模型复杂度方面的优势。
2.基于CVA的状态残差生成方法研究：研究如何利用CVA提取过程主要特征信息，构建基于CVA的状态残差生成方法，并分析状态残差的统计特性，为后续故障检测提供依据。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、仿真实验和工程应用相结合的研究方法。
首先，进行文献调研，了解国内外故障检测方法的研究现状，特别是CVA方法和状态残差方法的研究进展，为本研究奠定理论基础。
其次，深入研究CVA方法的基本原理和求解方法，并结合状态空间模型，构建基于CVA的状态残差生成方法。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于：1.提出了一种基于CVA状态残差的故障检测方法，将CVA与状态残差相结合，充分利用CVA提取过程特征信息的能力和状态残差对故障敏感的特性，提高了故障检测的准确性和可靠性。
2.研究了基于CVA的状态残差生成方法，利用CVA提取过程主要特征信息，构建了敏感性更高的状态残差，为故障检测提供了更有效的信息。
3.将所提方法应用于实际工业过程案例，验证了其在实际应用中的有效性和可行性。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1] 姚宏, 孟庆浩, 程龙. 基于改进核典型变量分析的滚动轴承故障检测[J]. 振动、测试与诊断, 2021, 41(4): 802-810.
[2] 何舒, 孙健, 周东华, 等. 基于改进典型变量分析的化工过程故障检测[J]. 控制与决策, 2020, 35(3): 637-644.
[3] 王春生, 王文海, 孙优贤. 基于状态残差的故障检测与诊断方法[J]. 自动化学报, 2017, 43(1): 1-17.
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