[发明专利]一种基于测试矩阵的旋转设备故障诊断方法、系统及可读存储介质

权利要求书

1.一种基于测试矩阵的旋转设备故障诊断方法，其特征在于，包括：

设定采样间隔时间，生成不同时间节点的多组样本数据，对多组样本数据进行标准化处理，得到标准样本数据；

根据标准样本数据建立测试矩阵，并对测试矩阵进行预处理，得到结果信息；

根据结果信息得到故障诊断序列，并生成故障信息；

根据故障信息，生成提示信息，并发送至平台；

平台根据旋转设备原始运行数据生成维修策略。

2.根据权利要求1所述的一种基于测试矩阵的旋转设备故障诊断方法，其特征在于，设定采样间隔，生成不同时间节点的多组样本数据，对多组样本数据进行标准化处理，具体包括：

采集设备振动信号，通过小波变化法对振动信号进行降噪处理；

提取振动信号产生的周期性脉冲信号，并计算脉冲信号幅值、频率；

对振动信号进行固有时间尺度分解，提取旋转分量特征；

根据脉冲信号提取振动信号的能量、峰值与持续时间三个特征；

利用三维空间均值聚类进行模式识别，结合粒子群算法进行故障诊断。

3.根据权利要求1所述的一种基于测试矩阵的旋转设备故障诊断方法，其特征在于：根据标准样本数据建立测试矩阵，并对测试矩阵进行预处理，得到结果信息；具体包括：

通过正态分布法确定矩阵元素；

通过标准样本数据建立D矩阵；

将D矩阵分为测试集与故障集；

通过析取运算将设备多故障集隔离为单故障集；

利用单故障算法对矩阵进行处理，得到最优故障诊断序列，并生成故障信息。

4.根据权利要求3所述的一种基于测试矩阵的旋转设备故障诊断方法，其特征在于：

对单故障集内的故障数据通过寻优算法进行调整故障优先级；具体包括：

获取所有故障测试序列，选择合适的测试集进行故障隔离；

当测试集中的测试可诊断隔离故障，则生成该测试集对应的故障测试序列；

当测试集中的测试无法诊断隔离故障，则对测试序列中的元素进行排序，得到最优的测试序列；

通过故障先验概率确定故障的优先级。

5.根据权利要求3所述的一种基于测试矩阵的旋转设备故障诊断方法，其特征在于：

多故障发生时，测试结果叠加，产生新的故障向量，记为故障征兆；

D矩阵内对应产生新的故障组合；

故障征兆相同的故障组合对应同一测试序列；

根据征兆相同的故障组合确定多故障规律，并进行多故障隔离，形成单故障；

采用单故障的测试序列进行D矩阵运算，得到对应测试序列。

6.根据权利要求5所述的一种基于测试矩阵的旋转设备故障诊断方法，其特征在于：

D矩阵的表达式如下：

其中D矩阵的行表示故障，行由上至下依次记为D矩阵的列表示测试，列由左至右依次记为λ₁，λ₂……λ_n，若测试能够检测故障λ_y，则D矩阵中其中x为1≤x≤j的自然数；y为1≤y≤n的自然数；

若测试无法检测故障λ_y，则D矩阵中表示D矩阵中第x行第y列元素，m_jn表示D矩阵中第j行第n列。

7.一种基于测试矩阵的旋转设备故障诊断系统，其特征在于，该系统包括：存储器、处理器，所述存储器中包括基于测试矩阵的旋转设备故障诊断方法程序，所述基于测试矩阵的旋转设备故障诊断方法程序被所述处理器执行时实现如下步骤：

设定采样间隔时间，生成不同时间节点的多组样本数据，对多组样本数据进行标准化处理，得到标准样本数据；

根据标准样本数据建立测试矩阵，并对测试矩阵进行预处理，得到结果信息；

根据结果信息得到故障诊断序列，并生成故障信息；

根据故障信息，生成提示信息，并发送至平台；

平台根据旋转设备原始运行数据生成维修策略。