[發明專利]一種基于歷史遙測數據的關鍵分系統及單機關聯性健康基線構建方法

有效

• 申請號: 202011404591.0
• 申請日: 2020-12-03
• 公開（公告）號: CN112464146B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 呂琛;宋登巍;陶來發;王自力
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06F17/11
• 分類號: G06F17/11;G06F17/18
• 代理公司: 北京京萬通知識產權代理有限公司 11440
• 代理人: 萬學堂;齊曉靜

1.一種基于歷史遙測數據的關鍵分系統及單機關聯性健康基線構建方法，其包括以下步驟：

選取一組呈線性關聯或呈非線性關聯的二元遙參序列組合；

第一步，對所選取的二元遙參序列組合進行時間標定，實現二元遙參序列組合的數據點一一匹配；

第二步，對經時間標定的二元遙參序列進行目標工況識別與切割，得到目標工況時段下的二元遙參序列，目標工況時段下的二元遙參序列間所存在的穩定數學關系即為該目標工況時段下的二元遙參序列的二元關聯性健康基線；

第三步，如二元關聯性健康基線呈線性關系，利用正常狀態目標工況二元遙參序列數據擬合該線性關系的解析方程，得到二元線性關聯性健康基線模型的參數，即得到二元線性關聯性健康基線；如二元關聯性健康基線呈非線性關系，采用基于離散積分的方法，作非線性關系到線性關系的轉換，并擬合得到二元非線性關聯性健康基線模型的參數，即得到二元非線性關聯性健康基線；該二元線性關聯性健康基線和二元非線性關聯性健康基線一起構成關聯性健康基線庫，以此對關鍵分系統及單機實現量化的穩定表征；

第四步，對所述關聯性健康基線的構建效果進行檢驗；分別計算因變量遙參真實數據的回歸平方和與因變量遙參基線估計數據的回歸平方和，二者比值作為關聯性健康基線構建效果的檢驗指標，指標越近1，表明關聯性健康基線擬合效果越好；預先設定檢驗指標閾值，若當前基線檢驗指標值在閾值內，則判定該關聯性健康基線模型有效；

第五步，通過統計學中的參數區間估計法，得到所述關聯性健康基線的區間系數，由此得到對應的關聯性健康基線族。

2.如權利要求1所述的基于歷史遙測數據的關鍵分系統及單機關聯性健康基線構建方法，其特征在于：

在第一步中，進行時間標定的步驟如下：

基準遙參確定，在進行時間標定預處理中，選取二元遙參序列中一個遙參序列為基準遙參序列，則二元遙參序列中的另一個為待標定遙參序列；

基準對比搜索，取基準遙參序列的各點的時間標簽組成基準時間軸，以基準時間軸上的每個時間點，對待標定遙參序列進行關聯時間范圍內的搜索，如其在關聯時間范圍內存在遙參數據點，則該時間點為有效時間點，待標定遙參序列在該時間點對應的數據即為有效據點；

遙參序列對齊，在所有有效時間點上對基準遙參序列和待標定遙參序列進行基準對比搜索，每個有效時間點上基準遙參序列的遙參數據點構成時間標定后的基準遙參序列，每個有效時間點上待標定遙參序列的遙參數據點構成時間標定后的待標定遙參序列，即實現二元遙參序列組合的數據點一一匹配。

3.如權利要求2所述的基于歷史遙測數據的關鍵分系統及單機關聯性健康基線構建方法，其特征在于：

在第二步中，進行目標工況識別與切割時，包括以下步驟：

進行工況敏感遙參序列時間標定；

目標工況轉換閾值的生成；

基于證據邏輯組合的目標工況時段判別生成；

目標工況時段二元遙參序列數據提取。

4.如權利要求3所述的基于歷史遙測數據的關鍵分系統及單機關聯性健康基線構建方法，其特征在于：

進行工況敏感遙參序列時間標定中，

所述工況敏感遙參序列由決定一個完整周期內二元遙參序列之間的各種相關關系的多個遙參序列確定；該多個遙參序列即為工況敏感遙參序列；

利用所述基準時間軸，對所述工況敏感遙參序列進行時間標定。

5.如權利要求4所述的基于歷史遙測數據的關鍵分系統及單機關聯性健康基線構建方法，其特征在于：

在目標工況轉換閾值的生成中，

對于所述工況敏感遙參序列中的每個序列，利用多個正態分布對其多種工況進行擬合；對于每種工況，采用3σ統計原則生成工況分段閾值區間，得到該種工況的穩定工況分布的上下邊界值；相鄰分布的上下邊界進行兩兩組合，得到轉換工況的閾值區間；所有轉換工況的閾值區間構成目標工況轉換閾值集合。