[發明專利]基于音源特征的環冷機風量控制方法及系統

有效

• 申請號: 201810556483.1
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN108800954B
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 方田;葉學農
• 申請（專利權）人: 中冶華天工程技術有限公司;中冶華天南京工程技術有限公司
• 主分類號: F27D15/02
• 分類號: F27D15/02;F27D19/00;F04D27/00
• 代理公司: 11325 北京中偉智信專利商標代理事務所
• 代理人: 張岱

1.一種基于音源特征的環冷機風量控制方法，在環冷機臺車處安裝若干第一聲音信號采集器，在環冷風機處安裝若干第二聲音信號采集器，每臺環冷風機出口處設置風量檢測儀，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

步驟1：分別采集正常工況下和故障狀態下的環冷機臺車聲音數據和環冷風機聲音數據；依據信源重構從臺車聲音數據中剔除風機聲音數據的影響，獲得剔除干擾影響后的正常工作音源樣本集和漏風故障音源樣本集；利用剔除干擾影響后的正常工作音源樣本集和漏風故障音源樣本集構建基于音源特征的環冷機漏風率評價模型；

步驟2：實時采集車間臺車聲音數據和風機聲音數據，依據環冷機漏風率評價模型在線計算環冷機漏風率指標，得到基于音源特征的環冷機漏風率指標；

步驟3：實時采集各環冷風機的出口風量，依據檢測到的出口風量和環冷機的理論風量計算獲得風機的出口誤差風量；依據基于音源特征的環冷機漏風率指標計算環冷機的總漏風風量，再依據總漏風風量和風機的出口誤差風量對環冷風機的電機頻率進行調節。

2.根據權利要求1所述的基于音源特征的環冷機風量控制方法，其特征在于，所述步驟1中獲得剔除干擾影響后的歷史樣本集的方法包括：

步驟1.1：采集正常工況下和故障工況下環冷機臺車聲音數據和環冷風機聲音數據，得到正常數據集X_normal和漏風故障數據集X_fault，數據集中的臺車聲音樣本和風機聲音樣本成對出現，并按照采集時間一一對應；

步驟1.2：將正常數據集X_normal和漏風故障數據集X_fault混合得到類別均衡的歷史樣本集；

步驟1.3：在類別均衡的歷史樣本集中，將各從臺車聲音樣本和與其對應的風機聲音樣本疊加為混合樣本，得到均衡混合歷史樣本集；

步驟1.4：對均衡混合歷史樣本集進行獨立成分分析得到環冷機聲音信號的信源重構模型；

步驟1.5：利用獲得的信源重構模型對正常數據集X_normal和漏風故障數據集X_fault分別進行信源重構，獲得正常工作音源樣本集和漏風故障音源樣本集；

步驟1.6：在正常工作音源樣本集和漏風故障音源樣本集中，計算各音源的臺車聲音強度和各音源的風機聲音強度，依據公式s_ij＝s1_ij-α·s2_ij計算剔除風機干擾后的臺車聲音強度，得到剔除干擾影響后的正常工作音源樣本集和漏風故障音源樣本集；其中i是信源代號，j是樣本序號，s_ij是第j個樣本消除風機干擾后的i音源強度，s1_ij是第j個樣本i音源的臺車聲音強度，s2_ij是第j個樣本i音源的風機聲音強度，α是干擾系數。