[發明專利]一種定位測速系統的健康監測方法、裝置及設備

有效

• 申請號: 202010131209.7
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111361602B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 龍志強;王平;楊穎;戴春輝;竇峰山;佟來生;宋麗偉
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學;中車株洲電力機車有限公司
• 主分類號: B61L15/00
• 分類號: B61L15/00;G06F17/16
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 田媛媛

本申請公開了一種定位測速系統的健康監測方法，包括：獲取表示定位測速系統狀態的變量的自相關曲線的半高全寬；根據半高全寬和變量的數量確定將原始矩陣細分時每個細分矩陣的列數，其中，原始矩陣由變量的歷史數據組成；根據列數將原始矩陣細分為多個細分矩陣，并將多個細分矩陣重構，得到隨機矩陣；根據隨機矩陣確定定位測速系統的平均譜半徑；根據平均譜半徑與預設閾值的關系，確定定位測速系統是否健康。該健康監測方法不需要知道定位測速系統的故障模式、退化模式和內部機理，只需要變量的歷史數據和半高全寬即可，具有計算量小和無需先驗知識的優點。此外，本申請還提供一種具有上述優點的健康監測裝置、設備及計算機可讀存儲介質。

技術領域

本申請涉及磁懸浮列車領域，特別是涉及一種定位測速系統的健康監測方法、裝置、設備及計算機可讀存儲介質。

背景技術

磁懸浮列車是一種現代高科技軌道交通工具，它通過電磁力實現列車與軌道之間的無接觸的懸浮和導向，再利用直線電機產生的電磁力牽引列車運行。

定位測速系統是磁懸浮列車的關鍵系統之一，為列車牽引系統提供實時的相對位置信息以保證磁懸浮列車高效牽引的需求，是實現磁懸浮列車閉環牽引以及運行控制的關鍵，因此，對定位測速系統的健康監測十分重要。但是目前針對定位測速系統健康監測的研究很少，并且由于定位測速系統存在多種，甚至存在多種未知的故障模式和退化模式，很難針對所有的模式建立不同的健康監測標準。

因此，如何實現對磁懸浮列車定位測速系統的健康監測是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

本申請的目的是提供一種定位測速系統的健康監測方法、裝置、設備及計算機可讀存儲介質，以在無需知道定位測速系統的故障模式、退化模式和內部機理的情況下，實現對定位測速系統的健康監測。

為解決上述技術問題，本申請提供一種定位測速系統的健康監測方法，包括：

獲取表示定位測速系統狀態的變量的自相關曲線的半高全寬；

根據所述半高全寬和所述變量的數量確定將原始矩陣細分時每個細分矩陣的列數，其中，所述原始矩陣由所述變量的歷史數據組成；

根據所述列數將所述原始矩陣細分為多個所述細分矩陣，并將多個所述細分矩陣重構，得到隨機矩陣；

根據所述隨機矩陣確定所述定位測速系統的平均譜半徑；

根據平均譜半徑與預設閾值的關系，確定所述定位測速系統是否健康。

可選的，當所述變量的數量為多個時，在所述根據所述半高全寬和所述變量的數量確定將原始矩陣細分時每個細分矩陣的列數之前，還包括：

確定所有的所述半高全寬的平均值；

相應的，根據所述半高全寬和所述變量的數量確定將原始矩陣細分時每個細分矩陣的列數包括：

根據所述平均值和所述變量的數量確定將原始矩陣細分時每個細分矩陣的列數。

可選的，根據所述平均值和所述變量的數量確定將原始矩陣細分時每個細分矩陣的列數包括：

根據確定所述列數；

其中，L為細分矩陣的列數，F為半高全寬的平均值，M為變量的數量。

可選的，所述獲取表示定位測速系統狀態的變量的自相關曲線的半高全寬包括：

獲取所述變量的所述歷史數據；

根據確定所述歷史數據的自相關值序列；其中，為第i個變量的第n個歷史數據，為的共軛復數，N為歷史數據的長度，cⁱ(m)表示第i個變量的第m個位置的自相關值；

對所述自相關值序列進行歸一化，得到處理后自相關值序列；