[发明专利]一种基于冗余耦合信号诊断的传感器故障检测方法

权利要求书

1.一种基于冗余耦合信号诊断的传感器故障检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)建立容错矩阵、传感器测量值以及输出列向量间的数学模型；

(2)对各参数和矩阵进行初始化赋值；

(3)对每个传感器进行判断选择出可能有问题的传感器；

(4)确认出现故障的传感器；

所述步骤(3)中对每个传感器进行判断选择出可能有问题的传感器的具体步骤如下：

(3.1)比较输出列向量b中每一个元素和设置的固定容错阈值δ之间的大小关系；

(3.2)找出对应可能有问题的传感器编号；

所述步骤(4)中确认出现故障的传感器的具体步骤如下：

(4.1)找出可能有问题的传感器对应容错矩阵A的矩阵行；

(4.2)取出输出列向量的这些对应行，重新构造列向量；

(4.3)判断可能有问题的传感器是否出现故障，并最终确定出现故障的传感器；

所述步骤(1)中建立容错矩阵、传感器测量值以及输出列向量间的数学模型的具体步骤如下：

Ax＝b

其中，容错矩阵A为根据工程实际经验设置的m×n维输入矩阵；传感器测量值x为多个或多种传感器实际获取参数构成的n×1维列向量，每个或每种传感器每次读取一个参数；b为m×1维输出列向量；m×n维输入矩阵中的n为输入的传感器个数，n×1维列向量中的n为输入的传感器信号测量值；

所述步骤(2)中进行初始化赋值的各参数和矩阵包括容错矩阵A、传感器测量值x以及容错阈值δ。

2.根据权利要求1所述的一种基于冗余耦合信号诊断的传感器故障检测方法，其特征在于，所述步骤(3.1)中比较输出列向量b中每一个元素和设置的固定容错阈值δ之间的大小关系的具体步骤如下：当输出列向量b的该行元素小于设置的固定容错阈值δ时赋该输出列向量b该行元素值为0；若列向量b中元素大于设置的固定容错阈值δ，则不做处理。

3.根据权利要求2所述的一种基于冗余耦合信号诊断的传感器故障检测方法，其特征在于，所述步骤(3.2)中找出对应可能有问题的传感器编号的具体步骤如下：找到输出列向量非0元素对应容错矩阵A的矩阵行，该行对应的非0元素值序号即为可能有问题的传感器编号。

4.根据权利要求3所述的一种基于冗余耦合信号诊断的传感器故障检测方法，其特征在于，所述步骤(4.3)中最终确定出现故障的传感器的具体步骤如下：若步骤(4.2)中构造的列向量满秩，该可能有问题的传感器确实出现故障并最终输出该出现故障的传感器编号，反之该可能有问题的传感器不存在故障则不输出该传感器编号。