[發明專利]一種電動仿真測試轉臺的健康狀態評估方法

有效

• 申請號: 202110694914.2
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113391621B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 楊澤;馬杰;楊寶慶;孫嵩鵬;孫麗涵;李宗直;章國江;霍鑫
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02;G01R31/00;G01R31/34
• 代理公司: 哈爾濱華夏松花江知識產權代理有限公司 23213
• 代理人: 孟憲會

1.一種電動仿真測試轉臺的健康狀態評估方法，其特征在于：所述一種電動仿真測試轉臺的健康狀態評估方法的具體步驟如下：

步驟一、分析電動仿真測試轉臺的關鍵性能及關鍵組件性能，給出各性能的評價標準及相關測試參數；

步驟二、利用基于多重漸消因子的均方根容積卡爾曼濾波組成的循環推挽濾波器組方法實現控制系統內部器件重要參數的在線辨識以及伺服系統傳感器的故障辨識；

步驟三、基于數據與模型混合驅動的方法進行控制系統整體性能的評估；

評估方法的具體步驟如下：

步驟a、結合健康指標體系內的各項指標在系統內安裝相應的傳感器以及完善相應數據獲取途徑；

步驟b、針對系統中基于模型驅動部分，建立電動飛行測試仿真轉臺的控制系統數學模型，基于多重漸消因子的均方根容積卡爾曼濾波MFST-SRCKF組成的循環推挽濾波器組實現對控制系統內多參數的在線聯合估計，以及控制系統中傳感器的故障診斷，得到相應的指標數據；

步驟c、針對系統中基于數據驅動部分，通過相應的傳感器獲取各組件的運行狀態數據電機本體性能參數指標，并以及定期的，利用多種指定輸入信號對系統進行控制系統的性能測試，得到相應的時域性能指標、頻域性能指標、穩態性能指標；

步驟d、在已得到的各項數據的基礎上，計算當前時刻的各特征指標與健康標稱值之間的偏離程度，并結合模糊隸屬度函數計算各指標表征下的系統健康狀態隸屬度；

步驟e、根據改進DS證據融合理論對各指標在多時間尺度條件下的健康狀態隸屬度，進行多維融合，得出在多重健康多時間尺度狀態指標體系評估下的整體系統健康狀態及其隸屬度；

步驟f、將上述多項指標不斷積累，形成歷史數據序列，結合GRU神經網絡算法利用歷史數據，執行系統的健康狀態預測功能。

2.根據權利要求1所述一種電動仿真測試轉臺的健康狀態評估方法，其特征在于：步驟一中仿真測試轉臺的性能指標包括時域性能指標、頻域性能指標、穩態性能指標；其中時域性能指標包括峰值時間、調整時間、超調量、上升時間；頻域性能指標包括頻帶寬度、諧振峰值、相角裕度、幅值裕度；穩態性能指標包括定位精度、速率誤差、速率波動、轉矩波動。

3.根據權利要求1所述一種電動仿真測試轉臺的健康狀態評估方法，其特征在于：步驟一中仿真測試轉臺的關鍵組件性能包括電機性能、驅動器性能、傳感器性能；其中電機性能包括電樞電阻、電樞電感、反電勢系數、電機動子粘滯摩擦系數；三相電流不平衡度、溫度、振動信號；驅動器性能包括放大系數；傳感器性能包括故障類型及程度。