[發明專利]一種基于電流的通風機失速和喘振監測及診斷方法

有效

• 申請號: 201410079068.3
• 申請日: 2014-03-05
• 公開（公告）號: CN103821750A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 付勝;徐斌
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: F04D27/00
• 分類號: F04D27/00
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 紀佳

1.一種基于電流的通風機失速和喘振監測及診斷方法，其基于的硬件平臺包括電流互感器、信號采集卡、微處理器、監測及診斷結果顯示裝置、通風機狀態報警裝置；其特征在于：包括以下步驟：?

S1：將電流互感器安裝在通風機電機的任一輸入電源的電纜上，通風機運行平穩后，信號采集卡開始采集電流信號，采樣頻率為f，其中100Hz≤f≤12kHz,信號采集卡將采集到的電流信號傳輸到微處理器中；?

S2：對S1中采集的電流信號進行截取，得到電流信號x(k)，k為電流信號的序號，1≤k≤N，信號每段長度為N，其中200≤N≤10240；?

S3:設置信號間的間隔向量h，h的值為1≤h<N；?

S4:求取每一個間隔向量h的改進的變差函數值γ(k,h)，計算公式為?其中N為S2中信號每段長度，h為S3中的間隔向量，當|x(k)-x(k+h)|≥1時，H(k)=[x(k)-x(k+h)]²，當|x(k)-x(k+h)|<1時，?x(k)為S2中電流信號，并利用直角坐標系表示出這些改進的變差函數值，橫坐標為間隔向量，縱坐標為改進的變差函數值γ(k,h)；?

S5:擬合S4中獲得的γ(k,h)，得到的曲線為改進的變差函數曲線；?

S6:取S5中改進的變差函數曲線h趨于0時的值為塊金點C；?

S7：以塊金點C作為支持向量機模型的特征向量，支持向量機模型的輸出為y_i,i為0,1,2,3，y_i為0,1,2,3，分別對應通風機正常狀態、失速狀態、喘振狀態和其他狀態；?

S8：分別取通風機正常狀態、失速狀態、喘振狀態和其他狀態的電機電流的塊金點C_i作為訓練和測試樣本，i為0,1,2,3，C_i與對應的支持向量機模型的輸出y_i組成訓練和測試集合，訓練和測試集合表示形式為(C_i,y_i)，通過訓練和測試建立支持向量機模型；?

S9:支持向量機模型建立以后，通過分析和運算電流互感器和采集卡獲取的電流信號，得到電流信號的塊金點，并輸入到支持向量機模型中，輸出通風狀態；?

S10：如果出現通風機異常，通風狀態異常報警裝置發出報警，并將報警存儲在數據庫中。?

2.根據權利要求1所述的一種基于電流的通風機失速和喘振的監測及診斷方?法，其特征在于：所采集的電機的電流為定子的電流或轉子的電流，將監測及診斷的結果存儲在數據庫中，以供查詢。?

3.根據權利要求1所述的一種基于電流的通風機失速和喘振的監測及診斷方法，其特征在于：采集卡采集的電流信號是電流信號的幅值。?

4.根據權利要求1所述的一種基于電流的通風機失速和喘振的監測及診斷方法，其特征在于：其用于對電機進行保護，當電流波動超過設定的閾值、電流低于或高于設定值，做出報警。?