[發(fā)明專利]基于機(jī)器學(xué)習(xí)的葉根螺栓斷裂故障檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710191583.4
• 申請(qǐng)日: 2017-03-28
• 公開（公告）號(hào): CN106870298B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉楊;陳亞楠;韓德海;閆慧麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司;南京天數(shù)智芯科技有限公司
• 主分類號(hào): F03D17/00
• 分類號(hào): F03D17/00;G06K9/62;G06N20/00
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 戴朝榮

1.一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的葉根螺栓斷裂故障檢測(cè)方法，其特征在于：包括如下步驟：

一、對(duì)已知的風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理包括：刪除風(fēng)機(jī)中特征數(shù)據(jù)處于異常范圍的數(shù)據(jù)；并對(duì)預(yù)處理后的風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行降采樣包括：對(duì)每臺(tái)風(fēng)機(jī)的數(shù)據(jù)進(jìn)行間隔設(shè)定時(shí)間采集并取平均值；

二、對(duì)降采樣后的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，并刪除標(biāo)準(zhǔn)化處理后數(shù)據(jù)中的無(wú)效特征且對(duì)剩余所有特征進(jìn)行PCA降維，使得最終模型輸入共7個(gè)維度；

三、利用降維之后的數(shù)據(jù)構(gòu)建基于BP算法的多層感知器模型；

四、使用構(gòu)建好的多層感知器模型預(yù)測(cè)風(fēng)機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)是否處于故障狀態(tài)；

在所述對(duì)降采樣后的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化步驟中具體包括：

對(duì)輪轂轉(zhuǎn)、機(jī)艙與風(fēng)向偏差、變槳角度、變槳電機(jī)電流、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速、偏航電機(jī)電流、Hmi限功和控制器主狀態(tài)使用歸一化；

對(duì)變槳速度使用最大絕對(duì)值標(biāo)準(zhǔn)化；

對(duì)風(fēng)速、變流器、轉(zhuǎn)矩反饋和偏航功率進(jìn)行穩(wěn)健標(biāo)準(zhǔn)化。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的葉根螺栓斷裂故障檢測(cè)方法，其特征在于：在所述對(duì)已知的風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理的步驟中具體處理包括：刪除風(fēng)機(jī)中特征數(shù)據(jù)處于異常范圍的數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的葉根螺栓斷裂故障檢測(cè)方法，其特征在于：在所述對(duì)預(yù)處理后的風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行降采樣步驟中具體包括：對(duì)每臺(tái)風(fēng)機(jī)的數(shù)據(jù)進(jìn)行間隔設(shè)定時(shí)間采集并取平均值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的葉根螺栓斷裂故障檢測(cè)方法，其特征在于：所述對(duì)降維之后的數(shù)據(jù)構(gòu)建多層感知器模型步驟具體包括：

采用的多層感知器搭建參數(shù)為：所采用的多層感知機(jī)模型為單隱層結(jié)構(gòu)，動(dòng)量因子設(shè)定為默認(rèn)值，優(yōu)化算法選擇自適應(yīng)梯度下降算法；

而且，多層感知器模型輸入特征為7維，輸出結(jié)果為：是否故障的判斷。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的葉根螺栓斷裂故障檢測(cè)方法，其特征在于：所述使用構(gòu)建好的模型預(yù)測(cè)風(fēng)機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)是否處于故障狀態(tài)具體包括：對(duì)待測(cè)風(fēng)機(jī)當(dāng)前狀態(tài)數(shù)據(jù)根據(jù)步驟1-2處理之后輸入已構(gòu)建好的模型，求得當(dāng)前狀態(tài)。