[發(fā)明專利]一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)預(yù)警分析方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011436234.2
• 申請(qǐng)日: 2020-12-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112418407B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃冬虹;劉謝慧;趙彤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清研靈智信息咨詢(北京)有限公司
• 主分類號(hào): G06N3/04
• 分類號(hào): G06N3/04;G06N3/08;G06Q10/04
• 代理公司: 北京高航知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11530
• 代理人: 喬浩剛

1.一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)預(yù)警分析方法，其特征在于，包括：

實(shí)時(shí)采集工程機(jī)械關(guān)鍵部件的部件振動(dòng)信號(hào)；

根據(jù)實(shí)時(shí)采集的部件振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分幀處理，并根據(jù)當(dāng)前幀部件振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行特征提取，獲取當(dāng)前幀部件振動(dòng)信號(hào)的特征參數(shù)；

根據(jù)當(dāng)前幀部件振動(dòng)信號(hào)的特征參數(shù)組成輸入向量，將輸入向量輸入到訓(xùn)練好的基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)預(yù)測(cè)模型中，獲取該狀態(tài)預(yù)測(cè)模型輸出的狀態(tài)預(yù)測(cè)結(jié)果；

當(dāng)狀態(tài)預(yù)測(cè)結(jié)果為異常時(shí)，發(fā)出異常報(bào)警信息；

該方法還包括：將振動(dòng)傳感器設(shè)置在工程機(jī)械的關(guān)鍵部件中，通過(guò)振動(dòng)傳感器實(shí)時(shí)采集工程機(jī)械關(guān)鍵部件的部件振動(dòng)信號(hào)；

根據(jù)實(shí)時(shí)采集的部件振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分幀處理，包括：

采用設(shè)定的窗口以及設(shè)定的步長(zhǎng)對(duì)實(shí)時(shí)采集的部件振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分幀處理，獲取各幀部件振動(dòng)信號(hào)，其中最新獲取的部件振動(dòng)信號(hào)幀為當(dāng)前幀部件振動(dòng)信號(hào)Z(t)；

在對(duì)當(dāng)前幀部件振動(dòng)信號(hào)Z(t)進(jìn)行特征提取之前，還包括，對(duì)當(dāng)前幀部件振動(dòng)信號(hào)Z(t)進(jìn)行預(yù)處理；

對(duì)當(dāng)前幀部件振動(dòng)信號(hào)Z(t)進(jìn)行預(yù)處理，包括：

對(duì)接收到的當(dāng)前幀部件振動(dòng)信號(hào)Z(t)進(jìn)行快速傅里葉變換，獲取當(dāng)前幀部件振動(dòng)信號(hào)的頻域幅度譜|G(t,k)|，其中t表示該頻域幅度譜對(duì)應(yīng)部件振動(dòng)信號(hào)的幀數(shù)，k表示頻域幅度譜中第k個(gè)頻點(diǎn)；

針對(duì)獲取頻域幅度譜|G(t,k)|進(jìn)行增強(qiáng)處理，其中采用的增強(qiáng)處理函數(shù)為：

式中，|Y(t,k)|表示對(duì)應(yīng)第t幀部件振動(dòng)信號(hào)的增強(qiáng)處理后的頻域幅度譜，|G(t,k)|表示對(duì)應(yīng)第t幀部件振動(dòng)信號(hào)的頻域幅度譜，|S(t,k)|表示對(duì)應(yīng)第t幀部件振動(dòng)信號(hào)的調(diào)節(jié)幅度譜，|S(t-2,k)|表示對(duì)應(yīng)第t-1部件振動(dòng)信號(hào)的調(diào)節(jié)幅度譜，其中針對(duì)前2幀部件振動(dòng)信號(hào)，設(shè)定β表示設(shè)定的調(diào)節(jié)因子，其中β≥1，α表示設(shè)定的影響因子，δ表示設(shè)定的偏差因子，其中δ∈[0.5,0.99]，F(xiàn)(k)表示設(shè)定的基準(zhǔn)偏差幅度譜，其中ω₁和ω₂分別表示設(shè)定的權(quán)重因子，其中ω₁+ω₂＝1；

根據(jù)獲取的增強(qiáng)處理后的頻域幅度譜進(jìn)行逆快速傅里葉變換，獲取預(yù)處理后的部件振動(dòng)信號(hào)Z′(t)。