[发明专利]一种风电机组齿轮箱故障诊断方法及系统在审

专利信息
申请号: 201910968583.X 申请日: 2019-10-12
公开(公告)号: CN110617960A 公开(公告)日: 2019-12-27
发明(设计)人: 王永;耿长昕;邓奇蓉;崔源;吴伊雯 申请(专利权)人: 华北电力大学
主分类号: G01M13/021 分类号: G01M13/021;G01M13/028;F03D17/00;G06K9/62
代理公司: 11002 北京路浩知识产权代理有限公司 代理人: 陈玉婷
地址: 102206*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 故障诊断模型 诊断 诊断结果 齿轮箱故障 测试数据 信息融合 证据理论 齿轮箱 风电机组 故障信号 模式识别 数据降维 数据清洗 特征提取 提取信号 振动特征 融合 归一化 容错性 再利用 准确率 输出
【权利要求书】:

1.一种风电机组齿轮箱故障诊断方法,其特征在于,包括:

获取齿轮箱的测试数据;

将所述测试数据输入至预先训练好的故障诊断模型,获取所述故障诊断模型输出的故障诊断结果;其中所述故障诊断模型,是基于齿轮箱的故障信号特征提取值,以及按照故障标准样板进行分类所得到的分类标签训练得到的;

基于D-S融合证据理论对所述故障诊断结果进行信息融合诊断,得到最终故障诊断结果。

2.根据权利要求1所述的一种风电机组齿轮箱故障诊断方法,其特征在于,所述获取齿轮箱的测试数据,具体包括:

获取齿轮箱的振动加速度信号;

基于小波变化对所述振动加速度信号进行降噪处理,得到所述故障信号特征提取值;

分别在若干个域中提取所述故障信号特征提取值,得到所述测试数据。

3.根据权利要求2所述的一种风电机组齿轮箱故障诊断方法,其特征在于,所述若干个域包括时域、频域和小波能量。

4.根据权利要求2或3所述的一种风电机组齿轮箱故障诊断方法,其特征在于,所述振动加速度信号对应的测点位置包括行星轮系、中间轴和高速轴。

5.根据权利要求2所述的一种风电机组齿轮箱故障诊断方法,其特征在于,所述故障诊断模型,通过以下步骤获得:

将所述故障信号特征提取值进行数据清洗、归一化和数据降维处理后,得到初始故障信号特征提取值;

按照所述故障标准样板对所述初始故障信号特征提取值进行分类,得到所述分类标签;

将所述初始故障信号特征提取值按照所述分类标签进行分类,生成用于训练的故障信号特征样本集;

获取模糊神经网络结构作为初始模型;

将所述故障信号特征样本集输入所述初始模型进行训练,得到所述故障诊断模型。

6.根据权利要求1所述的一种风电机组齿轮箱故障诊断方法,其特征在于,所述基于D-S融合证据理论对所述诊断结果进行信息融合诊断,得到最终故障诊断结果,具体包括:

获取所述诊断结果作为证据理论,并将所述故障诊断模型的误差作为事件的不确定度,对所述诊断结果进行归一化处理,得到概率赋值;

将所述概率赋值进行信息融合,得到最终故障诊断结果。

7.根据权利要求6所述的一种风电机组齿轮箱故障诊断方法,其特征在于,所述将所述概率赋值进行信息融合,得到最终故障诊断结果,具体包括:

基于所述概率赋值,得到整体冲突系数;

基于所述概率赋值和所述整体冲突系数,得到融合概率赋值;

将所述融合概率赋值进行信息融合,得到最终故障诊断结果。

8.一种风电机组齿轮箱故障诊断系统,其特征在于,包括:

获取模块,用于获取齿轮箱的测试数据;

处理模块,用于将所述测试数据输入至预先训练好的故障诊断模型,获取所述故障诊断模型输出的故障诊断结果;其中所述故障诊断模型,是基于齿轮箱的故障信号特征提取值,以及按照故障标准样板进行分类所得到的分类标签训练得到的;

融合诊断模块,用于基于D-S融合证据理论对所述诊断结果进行信息融合诊断,得到最终故障诊断结果。

9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述一种风电机组齿轮箱故障诊断方法的步骤。

10.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述一种风电机组齿轮箱故障诊断方法的步骤。

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