[发明专利]一种基于稀疏表示的故障检测方法

摘要

本发明公开了一种基于稀疏表示的故障检测方法。包括预处理步骤，在预设工况下采集正常工况的第一数据样本并进行归一化处理以构建一般故障字典矩阵X，在相同的预设工况下采集正常工况的第二数据样本以构建一般故障测量矩阵Y0；控制限确定步骤，基于一般故障字典矩阵X和一般故障测量矩阵Y0确定稀疏表示重构误差控制限CLE以及距离控制限区间CLDint；现场监测步骤，采集工作现场数据z，基于一般故障字典矩阵X和工作现场数据z计算稀疏表示重构误差统计量clε以及稀疏表示距离统计量cld；故障检测步骤，当重构误差统计量clε小于重构误差控制限CLE，并且稀疏表示距离统计量cld在距离控制限区间CLDint内时，判断系统无一般故障，否则判断系统有一般故障。

主权项

一种基于稀疏表示的故障检测方法，其特征在于，包括以下步骤：预处理步骤，在预设工况下采集正常工况的第一数据样本并进行归一化处理以构建一般故障字典矩阵X，在相同的预设工况下采集正常工况的第二数据样本以构建一般故障测量矩阵Y0；控制限确定步骤，基于一般故障字典矩阵X和一般故障测量矩阵Y0确定稀疏表示重构误差控制限CLE以及距离控制限区间CLDint；现场监测步骤，采集工作现场数据z，基于一般故障字典矩阵X和工作现场数据z计算稀疏表示重构误差统计量clε以及稀疏表示距离统计量cld；故障检测步骤，当重构误差统计量clε小于重构误差控制限CLE，并且稀疏表示距离统计量cld在距离控制限区间CLDint内时，判断系统无一般故障，否则判断系统有一般故障,其中，所述控制限确定步骤包括：由一般故障字典矩阵X以及一般故障测量矩阵Y0中的列向量求解l0范数下的优化问题，确定稀疏表示重构误差序列clεk和每一时刻对应的建模阶段稀疏表示列向量序列其中k＝1,2,3,…,c；由稀疏表示重构误差序列clεk确定置信度为λ的稀疏表示重构误差控制限CLE；根据建模阶段稀疏表示列向量序列的l1范数序列dk，确定置信度为η的控制下限和控制上限构成封闭的距离控制限区间