[发明专利]应用于芯片生产的空压机故障预警方法、系统及相关装置

权利要求书

1.一种应用于芯片生产的空压机故障预警方法，其特征在于，包括：

获取空气压缩机的历史观测向量，其中，所述历史观测向量中包括多个变量的监测数据；

将所述历史观测向量分为第一历史观测向量和第二历史观测向量，通过所述第一历史观测向量构建故障预警模型，根据所述故障预警模型及所述第二历史观测向量确定故障预警阈值；

获取所述空气压缩机的实际观测向量；

通过所述故障预警模型及所述故障预警阈值判断所述实际观测向量是否满足故障预警条件，若是，生成预警信号。

2.根据权利要求1所述的空压机故障预警方法，其特征在于，所述获取空气压缩机的历史观测向量之前，该空压机故障预警方法还包括：

按预设采样周期采集所述空气压缩机的多个变量的监测数据；

将所有所述监测数据存储到数据库；

则所述获取所述空气压缩机的历史观测向量过程具体为：

在所述数据库中获取所述空气压缩机的历史观测向量。

3.根据权利要求1所述的空压机故障预警方法，其特征在于，所述获取空气压缩机的历史观测向量之后，将所述历史观测向量分为第一历史观测向量和第二历史观测向量之前，该空压机故障预警方法还包括：

根据预设规则确定异常数据；

剔除含有所述异常数据的历史观测向量；

则所述将所述历史观测向量分为第一历史观测向量和第二历史观测向量的过程具体为：

将剔除操作后剩余的历史观测向量分为第一历史观测向量和第二历史观测向量。

4.根据权利要求1所述的空压机故障预警方法，其特征在于，所述根据所述故障预警模型及所述第二历史观测向量确定故障预警阈值的过程具体为：

将所述第二历史观测向量输入所述故障预警模型，得到历史估计向量；

根据所述第二历史观测向量和所述历史估计向量计算偏离度序列；

通过滑动窗口法对所述偏离度序列进行处理，得到每一窗口的偏离度平均值；

根据所述偏离度平均值确定所述故障预警阈值。

5.根据权利要求4所述的空压机故障预警方法，其特征在于，所述通过所述故障预警模型及所述故障预警阈值判断所述实际观测向量是否满足故障预警条件的过程具体为：

将所述实际观测向量输入所述预设故障预警模型，得到估计向量；

通过所述估计向量和所述实际观测向量计算偏离度；

当所述偏离度大于所述故障预警阈值时，判定满足故障预警条件。

6.根据权利要求5所述的空压机故障预警方法，其特征在于，所述通过所述估计向量和所述实际观测向量计算偏离度的过程具体为：

通过偏离度函数计算偏离度，其中，所述偏离度函数为S为所述偏离度，w′_i为第i个变量的权重系数，x_obs(i)为所述实际观测向量中的所述第i个变量的监测数据，x_est(i)为所述估计向量中的所述第i个变量的估计数据。

7.根据权利要求6所述的空压机故障预警方法，其特征在于，所述根据所述偏离度平均值确定所述故障预警阈值的过程具体为：

通过估计关系式计算预警阈值系数，其中，所述估计关系式为k为所述预警阈值系数，S_h为故障发生时实际观测向量的偏离度，u为上浮系数，E_max为所述偏离度平均值的最大值；

根据所述预警阈值系数和所述偏离度平均值的最大值确定所述故障预警阈值。