[發(fā)明專(zhuān)利]一種控制器模塊的智能BIT故障診斷方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211662078.0
• 申請(qǐng)日: 2022-12-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115933608A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃從智;楊陽(yáng);王巍;金曹斌;張建華;侯國(guó)蓮
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華北電力大學(xué);國(guó)核自?xún)x系統(tǒng)工程有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G05B23/02
• 分類(lèi)號(hào): G05B23/02
• 代理公司: 北京翔石知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11816
• 代理人: 范金嬌

1.一種控制器模塊的智能BIT故障診斷方法，其特征在于，包括，

步驟S1，采集重型燃機(jī)控制系統(tǒng)內(nèi)控制器模塊運(yùn)行的特征狀態(tài)參數(shù)的時(shí)序信號(hào)，特征狀態(tài)參數(shù)選擇控制器模塊溫度、控制器模塊CPU負(fù)荷和控制器模塊內(nèi)存負(fù)荷，以代表重型燃機(jī)控制系統(tǒng)控制器模塊的運(yùn)行狀態(tài)；

步驟S2，對(duì)控制器模塊溫度、控制器模塊CPU負(fù)荷以及控制器模塊內(nèi)存負(fù)荷三種時(shí)序信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，以攜帶標(biāo)簽名的方式作為全卷積網(wǎng)絡(luò)的輸入，并對(duì)三種時(shí)序信號(hào)進(jìn)行歸一化處理，將其分為訓(xùn)練集和驗(yàn)證集；

步驟S3，針對(duì)特征狀態(tài)參數(shù)設(shè)計(jì)全卷積網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)滑動(dòng)窗口算法規(guī)定輸入網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間序列長(zhǎng)度，預(yù)測(cè)下個(gè)單位時(shí)間的參數(shù)狀態(tài)數(shù)據(jù)，利用控制器模塊的歷史數(shù)據(jù)對(duì)全卷積網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行訓(xùn)練和測(cè)試；

步驟S4，在訓(xùn)練全卷積網(wǎng)絡(luò)時(shí)采用改進(jìn)的飛蛾撲火算法來(lái)優(yōu)化全卷積網(wǎng)絡(luò)的超參數(shù)設(shè)置；

步驟S5，將歸一化處理后的多元時(shí)序信號(hào)輸入所述步驟S4中訓(xùn)練好的全卷積網(wǎng)絡(luò)模型，得出的預(yù)測(cè)值再輸入Softmax分類(lèi)器進(jìn)行二分類(lèi)，確定時(shí)序信號(hào)的狀態(tài)；

步驟S6，對(duì)于所述步驟S5中Softmax分類(lèi)器輸出的二分類(lèi)結(jié)果，其中0表示正常，1表示故障，將該輸出結(jié)果作為智能BIT的診斷結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器模塊的智能BIT故障診斷方法，其特征在于，控制器模塊的歷史數(shù)據(jù)包括特征狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)，用以反映控制器模塊的狀態(tài)，使用矩陣I表示特征狀態(tài)參數(shù)的時(shí)間序列數(shù)據(jù)，使用矩陣O表示特征狀態(tài)參數(shù)的診斷數(shù)據(jù)，其為開(kāi)關(guān)量數(shù)據(jù)；

其中，I＝[i₁,i₂,…,i_n]，i_n表示第n個(gè)時(shí)間序列的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，O＝[o₁,o₂,…,o_n]，o_n表示第n個(gè)時(shí)間序列的診斷結(jié)果。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器模塊的智能BIT故障診斷方法，其特征在于，在所述步驟S2中，歸一化處理方法具體為，

其中，x^′代表歸一化處理后的數(shù)據(jù)，x代表歸一化處理前的數(shù)據(jù)，x_min代表該特征狀態(tài)參數(shù)時(shí)序信號(hào)的最小值，x_max代表該特征狀態(tài)參數(shù)時(shí)序信號(hào)的最大值。