[发明专利]基于多路传感信号的设备健康状态评估与衰退预测方法

摘要

本发明涉及一种基于多路传感信号的设备健康状态评估与预测方法。本方法的操作步骤为：第一步，多传感信号联合滤噪：采用多尺度小波滤波算法对从设备上采集到的多路传感信号进行联合滤噪，提高多传感信号的质量；第二步，原始特征集产生；第三步，信号局部特征提取；第四步，基准自组织映射模型建模；第五步：健康量化评估和剩余寿命预测；本发明能够实现对设备性能衰退的量化评估和寿命预测，从而提高设备的运行可靠性和降低维护成本。

主权项

一种基于多路传感信号的设备健康状态评估与预测方法，其特征在于，操作步骤如下：第一步骤，多传感信号联合滤噪：采用多尺度小波滤波算法对从设备上采集到的多路传感信号进行联合滤噪，提高输出的多传感信号的质量；第二步骤，原始特征集产生：对滤噪后的多传感信号在时域、频域和时频域上产生各种能表征设备性能状态的特征，形成一个原始特征集；第三步骤，信号局部特征提取：采用局部保持投影算法（Local Preserving Projection, LPP）对第二步产生的原始特征集进一步进行维度缩减和特征提取，降低原始数据集维度和提取真正能表达设备健康状态的特征信息；第四步骤：基准自组织映射模型建模：在离线状态下，采用自组织映射（Self‑Organizing Mapping, SOM）模型对局部保持投影算法提取后的特征信息进行信息融合建模，获取能表达设备健康状态下数据空间分布的基准自组织映射模型；第五步骤：健康量化评估和剩余寿命预测：在线上采集样本通过第一到第三步的处理，抽取的特征输入到第四步构建的基准自组织映射模型，通过计算负似然概论值实现对设备性能衰退状态评估，基于时间轴上获取的负似然概论值的连续数据流，采用威布尔分布函数模型在线拟合时间轴上的负似然概论值，进而通过反演推算威布尔分布函数模型来预测设备剩余寿命估计。