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基于轨迹分析的工业过程建模与故障检测的任务书
任务书：
一、任务背景
随着工业自动化的发展，越来越多的制造企业采用工业过程自动化控制系统进行生产，从而提高生产效率和质量。为了确保工业过程的稳定性和正常运行，需要对工业过程进行建模和故障检测。本项目旨在基于轨迹分析的方法，建立工业过程的数学模型，并利用此模型实现工业过程的故障检测。
二、任务要求
（1）调研国内外工业过程建模与故障检测的现状及相关技术，总结各种技术的特点和优缺点。
（2）设计并开发基于轨迹分析的工业过程建模算法，包括数据采集、预处理、建模和模型评估等环节。设计的算法应具有较高的实时性和准确性，在模型建立阶段需要考虑方案的可行性。
（3）实现工业过程数据的采集、处理和分析，并根据模型进行故障检测。需要对模型进行验证和评估，发现并修正模型中存在的问题。
（4）编写论文，撰写包括背景、方法、实验和结果等部分，要求文字思路清晰、观点明确、实验数据准确、实验结果具有实用性。
三、预期成果
（1）一个基于轨迹分析的工业过程建模算法，具有一定的实时性和准确性，可用于工业生产过程的建模和故障检测。
（2）一个实现了数据采集、数据预处理和数据分析的系统，包括建立模型、模型验证和评估。
（3）一篇论文，详细撰写了基于轨迹分析的工业过程建模与故障检测的理论、方法、实验及结果等。
四、实施方案及进度安排
（1）前期准备阶段（1个月）
立项、阅读相关文献、确定研究方向、确定研究方法和流程、选定实验设备。
（2）研究算法阶段（6个月）
数据采集和分类、数据存储和管理、预处理数据（去噪、平滑处理等）、建立模型、模型评估和验证等。
（3）系统搭建和实验阶段（3个月）
系统搭建、对比实验、数据分析和处理、结果展示等。
（4）论文撰写和总结阶段（2个月）
整理实验数据和结果，论文写作和总结。
五、经费预算
本项目预算经费为15万元，主要用于实验设备购买、实验材料购买、实验人员经费、出版费用等。具体预算见以下表格：
|预算项|金额（元）|
|----|----|
|实验设备购买|5000|
|实验材料购买|2000|
|实验人员经费|8000|
|出版费用|4000|
六、团队组成
本项目研究团队应包括两名研究生、一名教授和一名实验室技术员。其中，研究生负责实验和数据分析，教授负责指导和论文写作，技术员负责实验设备的维护和日常管理。