[发明专利]一种自确认大气数据系统的非线性故障检测及识别方法

摘要

本发明属于智能传感技术领域，具体涉及一种自确认大气数据系统的非线性故障检测及识别方法。本发明的方法包括获取样本数据集、离线建立模型以及在线故障诊断的步骤。本发明解决了现有的故障检测及识别方法不适用于大气数据系统的技术问题。本发明的方法不但可充分发挥核主元分析理论的非线性故障信号检测能力，而且可充分挖掘大气数据系统中的多测压点之间的相关性，利用故障向量进行高效、快速的故障识别，进而较好的解决大气数据系统故障检测及识别中的非线性、小样本和计算负担问题。

主权项

一种自确认大气数据系统的非线性故障检测及识别方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：获取样本数据集基于流场仿真试验、风洞试验或飞行试验，获取大气数据系统在不同工况的测压点压力样本数据集Ztrain∈Rm×n用于模型训练，其中m是样本个数，n是分布式压力测量点的个数，n由测压点布局决定；所述样本数据集包括正常样本数据集Xtrain∈Rx×n和故障样本数据集Ytrain∈Ry×n，x+y＝m；步骤二：离线建立模型利用步骤一获取的测压点压力样本数据集Ztrain，离线建立基于核主元分析的系统故障检测模型和基于故障向量的故障向量匹配知识库；步骤三：在线故障诊断步骤3.1、故障检测在线获取测压点的压力测量值，根据步骤二所建立的主元分析模型实时计算平方预报误差和统计量，并与它们的阈值SPElimit和T2limit作比较，若两个均大于各自的阈值，则判定测压点的压力测量值故障，否则，判定测压点的压力测量值正常；步骤3.2、故障匹配定位若判定测压点的压力测量值故障，则使用上一时刻所有正常测压点的测量值，组合计算出多个攻角和侧滑角，并以这些攻角和侧滑角各自的均值作为此刻的真值，生成攻角故障匹配向量α`和侧滑角故障向量β`，然后在故障向量匹配知识库匹中配出各自所对应的故障点，完成故障匹配定位。