[發(fā)明專利]一種基于CEEMD和改進層次離散熵的共軌噴油器故障診斷方法

有效

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• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112610344B
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋恩哲;柯赟;姚崇
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: F02D41/22
• 分類號: F02D41/22;F02M65/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于CEEMD和改進層次離散熵的共軌噴油器故障診斷方法，其特征是：

(1)通過安裝在高壓油管的壓力傳感器采集高壓油管壓力波動信號，并將采集的壓力信號分為訓練信號和測試信號；

(2)使用CEEMD算法對壓力信號進行濾波處理，通過相關(guān)系數(shù)剔除冗余分量，重構(gòu)壓力信號；

(3)計算重構(gòu)壓力信號的改進層次離散熵IHDE，以改進的層次離散熵IHDE作為燃油壓力信號故障特征；

(4)以所有訓練樣本的改進的層次離散熵IHDE為特征向量輸入最小二乘支持向量機多分類器進行訓練；

(5)采用訓練后的最小二乘支持向量機多分類器對測試樣本的改進的層次離散熵IHDE進行故障診斷和模式識別，并輸出診斷結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于CEEMD和改進層次離散熵的共軌噴油器故障診斷方法，其特征是：所述CEEMD算法的過程為：

(1)在對信號X(t)進行EEMD分解時，令總平均次數(shù)為N，對X(t)第i次添加白噪聲w_i(t)后得到

令X(t)減去w_i(t)得到

(2)對和分別進行EEMD分解，各得到一組固有模態(tài)分量IMF，分別為IMF_i⁺和IMF_i^-，則

對上式求總平均，得

然后，計算各IMF分量與原信號的相關(guān)系數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于CEEMD和改進層次離散熵的共軌噴油器故障診斷方法，其特征是：IHDE的計算過程描述如下：

(1)給定一個時間序列{X(i),i＝1,2,...,N}，定義該時間序列的平均算子Q₀和差異算子Q₁：

其中，Q₀(x)和Q₁(x)分別表示信號X(i)的低頻分量和高頻分量；

(2)k層次的的矩陣形式表示為：

j＝0或1；

(3)構(gòu)造一個向量{γ₁,γ₂,...,γ_k}，整數(shù)e可表示為

其中，{γ_m,m＝1,2,...,k}∈{0,1}表示第m層的平均值或差算子；

(4)基于向量{γ₁,γ₂,...,γ_k}，時間序列X(i)的層次成分定義為：

(5)計算每個層次成分的離散熵，改進的層次離散熵定義如下：

IHDE＝DE(X_k,e,m,c,d)，

m為嵌入維度，c為映射類數(shù)，d為時間延遲。