[發(fā)明專利]一種設(shè)備故障診斷方法和系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010567192.X
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111898632A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜翠鳳;房小兆;沈文明;猛新予
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州杰賽科技股份有限公司;廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06F30/20;G06N3/08;G06N3/04
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 麥小嬋;郝傳鑫

1.一種設(shè)備故障診斷系統(tǒng)，其特征在于，包括：

數(shù)據(jù)獲取模塊，用于實時獲取數(shù)據(jù)傳感器采集到的設(shè)備各零部件的參數(shù)數(shù)據(jù)；

故障檢測模塊，用于根據(jù)所述各零部件的參數(shù)數(shù)據(jù)的時空分布狀態(tài)，判斷零部件是否產(chǎn)生故障；

故障診斷模塊，用于當(dāng)檢測到所述設(shè)備的某一零部件產(chǎn)生故障時，接收基于圖論的初始多故障傳播關(guān)系模型輸入的所述零部件的初始故障概率以及設(shè)備結(jié)構(gòu)數(shù)字孿生模型輸入的所述設(shè)備的損傷度；其中，所述初始多故障傳播關(guān)系模型基于所述設(shè)備歷史參數(shù)數(shù)據(jù)，采用深度學(xué)習(xí)并結(jié)合專家經(jīng)驗構(gòu)建得到；

所述故障診斷模塊，還用于根據(jù)所述設(shè)備的損傷度和所述零部件的初始故障概率，確定所述零部件的最終故障發(fā)生概率，并根據(jù)每一個最終故障發(fā)生概率和故障關(guān)系定位故障原因。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備故障診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述最終故障概率由以下公式確定：

p_f＝p_i×Damage

其中，p_f表示最終故障發(fā)生概率，p_i表示初始故障概率，Damage表示設(shè)備的損傷度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備故障診斷系統(tǒng)，其特征在于，

所述設(shè)備結(jié)構(gòu)數(shù)字孿生模型基于所述設(shè)備在生產(chǎn)過程中獲取的應(yīng)力、溫度、振動，以數(shù)據(jù)驅(qū)動損傷機理，結(jié)合損傷和壽命預(yù)測模型，計算設(shè)備的損傷度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備故障診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述初始多故障傳播關(guān)系模型通過初始故障概率指示故障與故障之間的關(guān)系；

基于設(shè)備歷史參數(shù)數(shù)據(jù)，采用深度學(xué)習(xí)并結(jié)合專家經(jīng)驗構(gòu)建得到所述初始多故障傳播關(guān)系，具體包括：

基于設(shè)備歷史參數(shù)數(shù)據(jù)，采用深度學(xué)習(xí)得到多故障傳播關(guān)系；

根據(jù)所述多故障傳播關(guān)系和專家經(jīng)驗對故障進(jìn)行分層，獲得初始多故障傳播關(guān)系模型；其中，所述專家經(jīng)驗為故障從低層節(jié)點傳播到高層節(jié)點的經(jīng)驗。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的設(shè)備故障診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述設(shè)備為注塑設(shè)備，所述設(shè)備的歷史參數(shù)數(shù)據(jù)包括：

注塑設(shè)備開關(guān)模參數(shù)：開模壓力、開模流量、開模位置、關(guān)模壓力、關(guān)模流量、關(guān)模位置；

注射參數(shù)：射出壓力、射出流量、射出位置、保射壓力、保射流量、保射位置、儲料壓力、儲料流量、儲前冷卻時間、射退位置與時間、清料壓力、清料流量、清料時間、注射循環(huán)時間；

托模參數(shù)：托模壓力、托模流量、托模位置、座臺壓力、座臺流量、座臺位置、公母模吹氣壓力、公母模吹氣流量、公母模吹氣位置、托模周期；

中子參數(shù)：中子壓力、中子流量、中子位置、中子時間；

料管溫度參數(shù)：各段溫度設(shè)置值、各段溫度實際值；

其他參數(shù)：循環(huán)周期、注射周期、保壓位、射監(jiān)控。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備故障診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述注塑設(shè)備的損傷度根據(jù)以下公式計算：

Damage表示注塑設(shè)備的損傷度，p示生產(chǎn)過程中鎖模受到的最大應(yīng)力，maxp表示注塑設(shè)備所允許的最大應(yīng)力。

7.一種設(shè)備故障診斷方法，其特征在于，包括：

實時獲取數(shù)據(jù)傳感器采集到的設(shè)備各零部件的參數(shù)數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述各零部件的參數(shù)數(shù)據(jù)的時空分布狀態(tài)，判斷零部件是否產(chǎn)生故障；

當(dāng)檢測到所述設(shè)備的某一零部件產(chǎn)生故障時，接收基于圖論的初始多故障傳播關(guān)系模型輸入的所述零部件的初始故障概率以及設(shè)備結(jié)構(gòu)數(shù)字孿生模型輸入的所述設(shè)備的損傷度；其中，所述初始多故障傳播關(guān)系模型基于所述設(shè)備歷史參數(shù)數(shù)據(jù)，采用深度學(xué)習(xí)并結(jié)合專家經(jīng)驗構(gòu)建得到；

根據(jù)所述設(shè)備的損傷度和所述零部件的初始故障概率，確定所述零部件的最終故障概率，并根據(jù)每一個最終故障概率和故障關(guān)系定位故障原因。