[发明专利]一种基于大数据管理模式的变速器控制系统

摘要

本发明提供了一种基于大数据管理模式的变速器控制系统，包括相互连接的变速器现场控制系统和大数据管理系统，所述大数据管理系统用于将变速器现场控制系统的控制信息进行集合，分析出适用于变速器的最优控制策略，并将所述最优控制策略发送到变速器现场控制系统；所述大数据管理系统包括依次连接的大数据存储中心、数据预处理器、数据采集器和分布式计算机，所述分布式计算机通过无线网络与变速器现场控制系统连接。本发明极大的提高变速器的运行性能，并增加变速器的运行寿命。

主权项

1.一种基于大数据管理模式的变速器控制系统，其特征是，包括相互连接的变速器现场控制系统和大数据管理系统，还包括用于对变速器现场控制系统进行故障检测的故障检测系统，故障检测系统包括数据采集模块、硬件控制模块、故障评估模块、报警显示模块、故障定位模块和故障类型确定模块，所述硬件控制模块与数据采集模块和故障评估模块连接，硬件控制模块控制多个传感器实时监测变速器现场控制系统，并将实时监测的数据通过采集模块输送到故障评估模块，所述报警显示模块与故障评估模块、故障类型确定模块连接，显示故障状态、在收到故障评估模块输出的报警信号时进行报警并显示故障类型；所述故障定位模块连接故障评估模块和故障类型确定模块，其通过对故障评估模块发出的信息进行分析处理以定位故障传感器并将定位信息传送给故障类型确定模块；所述大数据管理系统用于将变速器现场控制系统的控制信息进行集合，分析出适用于变速器的最优控制策略，并将所述最优控制策略发送到变速器现场控制系统；所述大数据管理系统包括依次连接的大数据存储中心、数据预处理器、数据采集器和分布式计算机，所述分布式计算机通过无线网络与变速器现场控制系统连接；所以故障评估模块包括残差信号生成单元和故障评估单元；所述残差信号生成单元用于根据奇异系统方法来设计故障检测观测器并获得需检测系统的残差信号，定义故障检测观测器为：具有故障信息的残差信号的计算公式为：此处，其中，x_m表示系统的状态向量，表示状态x_m的估计，表示系统输出向量的估计，为辅助状态，C_m表示具有故障信息的残差信号，Z_m为系统状态误差，G_m表示故障，Y_m为未知外部有界扰动向量，K_m为控制输入向量，a_2i、a_1i、b_1i、c_1i为根据系统自定义的合适维数的矩阵，d_2i为根据系统自定义的列满秩的矩阵，U_i、V_i为所述故障检测观测器的设计参数；所述故障评估单元用于判断直流偏磁隔离系统是否出现故障，定义故障评估函数为：其中，m0为初始演变时间，n为有限的演变时间区间；若P(Cm)＞0，所述故障评估模块输出报警信号，若P(Cm)≤0，所述故障评估模块输出正常信号。