[发明专利]一种基于模糊支持向量机的空压机故障诊断方法

说明书

本发明为一种基于模糊支持向量机的空压机故障诊断方法，包括以下步骤：获取空压机运行时的具体参数数据；对空压机的运行故障进行分类，收集记录空压机故障时的具体参数数据；对应不同类别的故障，建立相应的支持向量机模型，通过向量机进行二分类，从而判断该类故障是否发生；搭建模糊专家系统；将支持向量机模型与模糊专家系统进行串联连接，获取空压机运行参数，先通过支持向量机模型进行大回路故障诊断，获得运行故障类型，再将其诊断结果结合运行参数输入至模糊专家系统，实现对空压机的故障诊断。本发明的优点是：将支持向量机与模糊专家系统相结合，简化了模糊专家系统的规则库，具有简洁性、高效性、稳定性和准确性的优点。

技术领域

本发明属于信息与控制技术领域，涉及到自动化技术，特别是涉及一种基于模糊支持向量机的空压机故障诊断方法。

背景技术

现代化设备对安全性和可靠性提出越来越高的要求，大型工业设备的故障，一旦发生就会造成极大的事故和危害，故障诊断技术就显得尤为重要。故障诊断在保证设备安全可靠与运行的同时，还能够带来巨大的经济效应和社会效应，能够及时地、准确地、高效地辅导工业现场生产，帮助尽早的发现故障，解决故障。空气压缩机，作为成套空分装置的一个重要设备，它的工作性能直接影响制约着空分产品的产量和质量，目前对于空压机，主要通过DCS系统对其运行过程进行监测记录参数，以及对空压机振动信号的处理监测，缺少对空压机系统的整体运行故障诊断。

发明内容

本发明主要解决了现有技术无法对空压机系统的整体运行故障进行检测的问题，提供了一种具有简洁性、高效性、稳定性、准确性基于模糊支持向量机的空压机故障诊断方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是,一种基于模糊支持向量机的空压机故障诊断方法，包括以下步骤：

S1：获取空压机运行时的具体参数数据；

S2：对空压机的运行故障进行分类，收集记录空压机故障时的具体参数数据；

S3：对应不同类别的故障，建立相应的支持向量机模型，通过向量机进行二分类，从而判断该类故障是否发生；

S4：搭建模糊专家系统；

S5：将支持向量机模型与模糊专家系统进行串联连接，获取空压机运行参数，先通过支持向量机模型进行大回路故障诊断，获得运行故障类型，再将其诊断结果结合运行参数输入至模糊专家系统，实现对空压机的故障诊断。

本发明对空压机运行过程中常见故障进行总结分类，由这些故障数据分别对各个故障类型建立训练相应的支持向量机模型，再建立模糊专家系统用于诊断故障原因。将要判断的空压机运行参数首先送至支持向量机模型，判断故障类型，再将判断结果结合运行参数作为模糊专家系统的输入，最终完成对空压机的故障诊断，本发明将支持向量机与模糊专家系统相结合，简化了模糊专家系统的规则库，具有简洁性、高效性、稳定性和准确性的优点。

作为上述方案的一种优选方案，所述具体参数数据包括空压机一级轴振动、二级轴振动、三级轴振动、润滑油温、润滑油压、主电机轴承温度、主电机电流、排气压力、排气流量、环境温度和空气进预冷机温度。

作为上述方案的一种优选方案，所述步骤S2中将空压机的运行故障划分为机械故障、油路故障和气路故障。

作为上述方案的一种优选方案，所述支持向量机模块的核函数采用RBF高斯函数