[发明专利]一种对机器的状态进行监控的方法有效
申请号: | 200910005293.1 | 申请日: | 2009-01-24 |
公开(公告)号: | CN101788806A | 公开(公告)日: | 2010-07-28 |
发明(设计)人: | 邢建辉;胡喜;时文刚;王青岗;马维民;邵晓寅 | 申请(专利权)人: | 西门子公司 |
主分类号: | G05B19/4065 | 分类号: | G05B19/4065 |
代理公司: | 北京康信知识产权代理有限责任公司 11240 | 代理人: | 章社杲;李慧 |
地址: | 德国*** | 国省代码: | 德国;DE |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 机器 状态 进行 监控 方法 | ||
1.一种对机器的状态进行监控的方法,其特征在于,该方法预先设置 密度变化门限值,并包括以下步骤:
A、计算所采集到的状态点的密度,根据所述预先设置的密度变化门限 值,采用基于密度的聚类方法对所述状态点进行聚类;
B、确定各个类之间的关系;
C、根据所述各个类之间的关系、以及当前状态点所属的类,确定当前 状态点的状态,其中
所述类之间的关系包括:独立关系和嵌套关系;
所述步骤B包括:若两个类之间不存在共同的状态点,则所述两个类之 间为独立关系;若一个类中的状态点均属于另一个类,则所述一个类与所述 另一个类之间为嵌套关系,所述一个类为子类,所述另一个类为父类;若一 个类为父类、且不为子类,则所述一个类为根类,且
所述当前状态点的状态包括:稳定状态、细微波动状态、非稳定状态和 突发变异状态;
所述步骤C包括:
C1、设置时间窗宽度W2;
C2、将当前状态点以及处于当前状态点之前的(W2-1)个状态点作为所 述宽度为W2的时间窗中的状态点,执行如下操作:
若所述宽度为W2的时间窗中的所有状态点均属于同一子类,则判定当 前状态点处于稳定状态;
若所述宽度为W2的时间窗中的状态点分别属于不同子类、但属于同一 父类,则判定当前状态点处于微小波动状态;
若所述宽度为W2的时间窗中的状态点分别属于不同的根类,则判定当 前状态点处于非稳定状态;
若当前状态点不属于已有类中的任意一个类,则判定当前状态点处于突 发变异状态。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,各个所述当前状态点的 状态的稳定性从高到低依次为:稳定状态、细微波动状态、非稳定状态和突 发变异状态;
所述稳定状态表示:机器状态不发生明显的偏离;
所述细微波动状态表示:机器状态已被意外因素所影响;
所述非稳定状态表示:机器状态已被较大影响因素所影响;
所述突发变异状态表示:机器状态已被新的影响因素所影响。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤C1包括:
依次将采集到的所有状态点作为当前状态点,确定各状态点所处的状 态,将使状态点的状态发生改变的第一个时间窗宽度确定为所述W2的取值。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤C在步骤C2之 后进一步包括:
C3、根据所述确定的当前状态点所处的状态,按照如下方式识别出机器 的异常状态偏离:
若当前状态点处于稳定状态或微小波动状态、且当前状态点所属的类与 参照状态点不同,则判定机器持续受到主流因素的影响;
若当前状态点处于微小波动状态、且W2大于预先设置的门限值,则判 定机器持续受到细微因素的影响;
若当前状态点处于非稳定状态,则判定机器间歇性遭遇主流因素的影 响;
若当前状态点处于突发变异状态,则判定机器将发生异常偏离。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于:
在所述步骤A、B之后、所述步骤C之前进一步包括:a、根据所述聚类 的结果,确定当前状态点的转移模式;
在所述步骤C之后,进一步包括:c、根据当前状态点的状态、以及当 前状态点的转移模式,对机器状态的发展趋势进行预测。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于:
所述当前状态点的转移模式包括:聚合模式和偏离模式;
所述步骤a为:设置时间窗,根据所述时间窗内各状态点的密度、以及 所述时间窗内各状态点所属的类确定当前状态点的转移模式。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:
所述聚合模式的稳定性高于所述偏离模式;
所述聚合模式表示:机器状态趋于稳定于机器当前所处的状态;
所述偏离模式表示:机器状态趋于偏离机器当前所处的状态。
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