[發明專利]多點統計與健康趨勢預測相結合的故障診斷方法和系統

有效

• 申請號: 202110822086.6
• 申請日: 2021-07-20
• 公開（公告）號: CN113554224B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 康瑛瑤;李忞詝;魏繼棟;于硯;李景旺
• 申請（專利權）人: 上海航天測控通信研究所
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06F30/20
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種多點統計與健康趨勢預測相結合的故障診斷方法，其特征在于，包括：

步驟1：根據待檢測器件存在的故障特征，確定故障檢測方法；

步驟2：根據所述故障檢測方法，確定延時后判區間長度；

步驟3：對預設參數進行初始化；預設參數包括：異常數據計數a、延時后判區間長度b₀、延后判斷計數b、器件失效指數σ；其中：

異常數據計數a的初始值為零，在一個檢測窗口內，每發生一次采樣參數異常則計數加1；

延后判斷計數b的初始值由延時后判區間長度b₀決定，延時后判區間內包含b₀個采樣周期，初始時刻b＝b₀；

器件失效指數的取值范圍包括0＜σ＜1，σ的值用于表征檢測部件在本次檢測內的失效可能性，若σ＝0則器件無失效可能，σ值越大，失效可能性越高；

步驟4：采集所述待檢測器件的傳感器輸出數據，包括目標時刻下所述待檢測器件的量測數據；

步驟5：根據所述待檢測器件的自身特性和所述量測數據，確定對應的器件健康變化趨勢預測方法，并根據所述器件健康變化趨勢預測方法預測健康變化趨勢，得到待檢測單元失效指數σ；

步驟6：對當前時刻待檢測單元進行單點故障檢測；

步驟7：更新所述預設參數，并判斷后判區間是否結束；若結束，則對所述待檢測器件的故障進行分析和診斷，得到故障診斷結果；

根據異常計數a與失效指數σ的值，診斷所述待檢測器件在t_k到后判區間內的故障或健康狀況；

根據所述待檢測器件的健康管理歷史統計數據和實際工作環境數據，設置健康判決門限k₁、故障判決門限k₂，其中0＜k₁＜k₂＜1，設置失效指數門限τ₀，其中0＜τ₀＜1；

若異常發生率低于故障判決門限，即ak₁×b₀，則判定待檢測器件可繼續工作；

若異常發生率高于故障判決門限，即ak₂×b₀，則判定待檢測器件故障；

若異常發生率在健康與故障門限之間，即k₂×b₀ak₁×b₀，且失效指數σ≤τ₀，則判定待檢測器件可繼續工作；

若異常發生率在健康與故障門限之間，即k₂×b₀ak₁×b₀，且失效指數σ＞τ₀，則判定待檢測器件故障。

2.根據權利要求1所述的多點統計與健康趨勢預測相結合的故障診斷方法，其特征在于，所述步驟7包括：

若檢測到異常，則進入后判區間，令異常計數a＝a+1，延后計數b＝b-1；

通過參數b的值，判斷當前時刻是否正處于延時后判區間；

若b＝b₀，則判定未開始進行延時后判，返回執行步驟4；

若b＜b₀，且b≠0，則判定當前時刻正處于一個延時后判區間內，則延時后判計數減1，令b＝b-1，繼續采集數據，直到判定b＝0時，延時后判區間結束。

3.一種多點統計與健康趨勢預測相結合的故障診斷系統，其特征在于，包括：存儲器、處理器，所述存儲器用于存儲計算機指令，當所述處理器調用所述存儲器中存儲的計算機指令時，所述處理器用于執行如權利要求1或2中任一項所述的多點統計與健康趨勢預測相結合的故障診斷方法。