[发明专利]一种基于2型模糊语言术语的化工泵维护策略优化方法

权利要求书

1.一种基于2型模糊语言术语的化工泵维护策略优化方法，其特征是按如下步骤进行：

步骤1.数据获取与预处理；

步骤1.1.采用三轴向测试方法获取化工泵的轴承座的振动数据并利用数据分析仪进行处理后，得到化工泵运行振动的时频图谱；

步骤1.2.运用n点模糊语言术语评估化工泵的运行状况，得到基于模糊语言术语的评价标准文本集；其中，n为奇数；

步骤2.基于增强型区间法的数据处理；

在区间[A,B]上定义所述评价标准文本集中n个语言术语的区间为{[a_j⁽ⁱ⁾,b_j⁽ⁱ⁾]|i＝1,2,…n；j＝1,2,…,k}，a_j⁽ⁱ⁾表示第j个专家对第i个语言术语的区间的端点下限；b_j⁽ⁱ⁾表示第j个专家对第i个语言术语的区间的端点上限；k表示专家数量；n表示语言术语数量；

步骤3.运用增强型区间法对所述评价标准文本集中的语言术语进行模糊化处理，生成基于区间2型模糊语言术语的评价标准集；

步骤3.1.计算所述评价标准文本集中第i个语言术语的区间端点的均值，并将左端点的均值记为右端点的均值记为

步骤3.2.定义第i个语言术语的假设检验左端点值γ⁽ⁱ⁾＝b⁽ⁱ⁾-k₁a⁽ⁱ⁾，第i个语言术语的假设检验右端点值其中，k₁，k₂和k₃为常数；a⁽ⁱ⁾表示第i个语言术语的左端点，b⁽ⁱ⁾表示第i个语言术语的右端点；

步骤3.3.计算评价标准文本集中n个语言术语的假设检验左端点值γ⁽ⁱ⁾的标准差第i个语言术语的假设检验右端点值的标准差

步骤3.4.分类评价标准文本集中语言术语的不确定覆盖域：

如果且则不确定覆盖域为梯形型；

如果且则不确定覆盖域为左肩型；

如果且则不确定覆盖域为右肩型；其中，t_α,n-1表示第n个语言术语在α-截的单尾测试参数；

步骤3.5.利用式(1)计算梯形型区间2型模糊语言术语的隶属函数参数

式(1)中，表示第i个语言术语的左端点隶属函数的模糊集参数，表示第i个语言术语的右端点隶属函数的模糊集参数，a_MF和分别表示第i个语言术语的左端点隶属函数的模糊集参数最小值和最大值，b_MF和分别表示第i个语言术语的右端点隶属函数的模糊集参数最小值和最大值，表示第i个语言术语的左右两个端点隶属函数的模糊集参数的算术平均值，c_MF和分别表示第i个语言术语的左右两个端点隶属函数的模糊集参数的算术平均值的最小值和最大值，p是梯形下边界三角形右侧的最左边与左侧的最右边的交点横坐标，μ_p表示梯形下边界三角形右侧的最左边与左侧的最右边的交点纵坐标；

步骤4.利用模糊语言加权平均法进行区间2型模糊语言术语的逻辑推理，确定化工泵运行故障症状诊断的评估语言术语集的不确定覆盖域；

步骤4.1运用如式(2)所示的α-截的模糊语言加权平均法融合区间2型模糊语言术语，确定化工泵运行故障症状诊断的语言术语隶属度函数的上限值；

式(2)中，f_Ll(α_δ)表示第δ个α-截的梯形上边界的左侧值，a_il(α_δ)表示第i个语言术语的第δ个α-截的左边界，d_ir(α_δ)表示与语言术语a_il(α_δ)融合的第δ个α-截对应的右边界，c_il(α_δ)表示与语言术语a_il(α_δ)融合的第δ个α-截对应的左边界，f_Rr(α_δ)第δ个α-截的梯形上边界的右侧值，b_ir(α_δ)表示第i个语言术语的第δ个α-截的右边界，k_Ll为满足的切换点；k_Rr为满足的切换点；

步骤4.2.运用如式(3)所示的α-截的模糊语言加权平均法融合区间2型模糊语言术语，确定泵系统运行故障症状诊断的语言术语隶属度函数的下限值；

式(3)中，a′_ir(α_δ)表示第i个语言术语的第δ个α-截的左边界，且满足b′_il(α_δ)表示第i个语言术语的第δ个α-截的右边界，且满足c′_ir(α_δ)表示与语言术语a′_il(α_δ)融合的第δ个α-截对应的左边界，且满足d′_il(α_δ)表示与语言术语a′_il(α_δ)融合的第δ个α-截对应的右边界，且满足

步骤4.3.构建化工泵运行故障症状诊断的第i个语言术语隶属度上限值的语言术语隶属度区间以及语言术语隶属度下限值的语言术语隶属度区间Y_i(α_δ)＝[f_Lr(α_δ),f_Rl(α_δ)]，从而由上限值和下限值的语言术语隶属度区间Y_i(α_δ)构成化工泵运行故障症状诊断的语言术语的不确定覆盖域

步骤5.依据故障诊断结果对应的维护规则，生成维护策略集X＝{x₁,x₂,…,x_β}；其中，x_β表示第β个维护策略；

步骤6.依据评价准则Z＝{z₁,z₂,…,z_q}，z_q表示第q个评价准则，运用第i个语言术语的不确定覆盖域评价所述维护策略集X＝{x₁,x₂,…,x_β}，从而得到第j个专家给出的2型模糊语言术语的化工泵维护策略集其中，为第j个专家针对第β个维护策略x_β的评价值；

步骤7.利用式(1)-式(3)计算所述维护策略集X的不确定覆盖域

步骤8.利用式(4)计算2型模糊语言术语的化工泵维护策略集的总体评价语言术语

式(4)中，ω_j表示第j个专家的权重；

步骤9.利用式(5)计算维护策略集X的总体评价语言术语的算术平均排序值

步骤10.根据维护策略集X的总体评价语言术语的算术平均排序值对化工泵维护策略集中的元素进行降序排序，从而得到优化后的化工泵维护策略。