[发明专利]技术系统的诊断

说明书

本发明涉及一种用于诊断技术系统的方法、一种装置、一种计算机程序产品，其适用于‑对用于描述技术系统的正常状态的n个变量的预设值进行主成分分析并且得出n个变量的至少一个主成分，其中，n≥2；‑预先确定用于描述技术系统的正常状态的至少一个主成分；‑得出用于描述技术系统的当前状态的n个变量的值与用于描述正常状态的预先确定的至少一个主成分的偏差，以便推断出故障，本发明还涉及一种数据载体。

本发明涉及一种诊断技术系统的方法，其中，得出用于描述技术系统在确定的时间点的当前状态的至少n个变量的值与用于描述正常状态的预设值的偏差，以便推断出故障，其中，n≥2，本发明还设计一种计算机程序产品和一种数据载体以及一种装置。

预测性维护的目的是预测部件故障、例如轴承或者冷却系统的故障。通常会识别出与其他部件相比或与自身过去相比表现异常的部件。由于列车中的传感器、部件数量大并且传感器、部件取决于行驶特性，因此难以自动地并且全面地对部件进行监控并且自动地产生维护措施。

已知用于故障识别和/或故障原因归属的不同方法。由此可以根据简单的指标来比较相同类型的不同部件的相同测量量的特性，并且将出现偏差的标记为有问题的。还已知为部件的运行产生所谓的工程标准曲线、例如作为温度函数的、例如与温度成正相关的压力变化曲线，并且监测所进行的测量与该函数关系的偏差，以识别该部件与其正常状态的偏差可以根据简单的规则对故障原因进行归属，例如如果温度X温度Y并且压力A压力B，则存在故障Z。

文献EP 3 460 727 A1或者EP 3 427 325 A1公开了按照本发明类型的用于对技术系统进行监控和故障识别的方法。

文献EP 3142 909 A1还教导了一种用于在构件运行期间确定部件上的运行应力的方法。在调整阶段根据构件的不同运行模式的测量值确定计算规则，计算规则可以在后续的运行阶段中用于确定运行应力。

本发明所要解决的技术问题是，能够自动化地实施技术系统的诊断。

所述技术问题通过独立权利要求1、10、11和12的技术方案解决。本发明的扩展设计和设计方案体现在从属权利要求的特征中。

按照本发明的用于诊断技术系统的方法，所述技术系统尤其是有轨车辆、尤其轨道车辆，其中，得出用于描述技术系统、尤其技术系统的至少一个部件在确定的时间点的当前状态的至少n个彼此不同的变量的值、例如测取的测量值与用于描述正常状态的预设值的偏差，以便推断出故障，其中，n≥2，所述方法具有以下方法步骤：

a.对至少n个变量的预设值进行主成分分析并且得出n个变量的至少一个主成分，其中，n≥2；

b.预先确定用于描述技术系统的正常状态的至少一个主成分；

c.得出用于描述技术系统的当前状态的n个变量的值与用于描述正常状态的预先确定的至少一个主成分的偏差，以便推断出故障。

所述技术系统例如是具有多个部件的复杂系统。按照本发明的第一扩展设计，n个变量涉及相同的物理量和/或描述了技术系统的相同部件的状态。例如，第一变量涉及输入轴的轴承的区域中的传动装置的温度T₁，并且第二变量涉及相同的变速器在输出轴的轴承的区域中的温度T₂。在本示例中，n＝2个变量涉及相同的测量值和相同的部件。

可以在特定时间点检测、尤其是作为测量值检测用于描述技术系统当前状态的n个变量的值。作为在计算精度方面足够精确的时间量度，时间点在此也可以理解为在预设的时间段内对所述值进行测量。而该时间段必须足够短，以充分地描述技术系统在确定时间点的事件中的状态。继续上述的示例，在相同的时间点检测T₁和T₂。

用于描述技术系统的当前状态的n个变量的值尤其来自技术系统的持续的运行。技术系统的当前状态由此也可以被称为运行状态。确定用于描述技术系统的运行状态的n个变量的值与用于描述正常状态的相同的n个变量的值之间的偏差。