[发明专利]一种引入工况信息的电路故障诊断扩展决策树构建方法

摘要

本发明提出一种引入工况信息的电路故障诊断扩展决策树构建方法，属于故障诊断技术领域。包括以下步骤：步骤一，确定被测电路的测试点、工况组成和电路状态种类；步骤二，根据电路历史运行数据或者仿真数据，获取被测电路在各电路状态和各电路工况下的电路测试点数据集；步骤三，构建扩展决策树；步骤四，应用决策树，诊断电路。本发明通过采集各测试点信息和工况种类信息，构建一个既包括测试信息、也包括工况类型的特征矩阵，再根据基尼指数划分属性，构建扩展决策树，实现多工况综合故障诊断。与传统方法中每个工况建立一个决策树相比较，本发明方法只需构建一个决策树，大大减少了诊断资源，有效提高了诊断效率。

主权项

1.一种引入工况信息的电路故障诊断扩展决策树构建方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，确定被测电路的测试点、工况组成和电路状态种类；设被测电路有n个测试点，有m个工况，有p种故障状态，加上健康状态，则被测电路共有(p+1)种电路状态；n、m、p均为正整数；步骤二，根据电路历史运行数据或者仿真数据，获取被测电路在各电路状态和各电路工况下的电路测试点数据集；将每个工况用唯一的m位的二进制序列编码，二进制序列中只有一位是1，其他位都是0；设获得测试数据集D'如下：D'＝{(x11,y1),(x12,y1),…,(x1n,y1),(x1(n+1),y1),…,(x1(n+m),y1),(x21,y2),(x22,y2),…,(x2n,y2),(x2(n+1),y2),…,(x2(n+m),y2),…,(xd(n+m),yd)}其中，d为样本个数，xin表示第i个样本中测试点Tn所测得的数据值，yi表示采集第i个样本时的电路状态，xi(n+1),…,xi(n+m)表示采集第i个样本时的电路工况，为二进制序列；步骤三，以数据集D'为训练样本构建扩展决策树；利用分类回归树法，以数据集D'中的n个测试点T1,T2,…Tn和m位工况编码A1,A2,…,Am为属性，以电路状态S0,S1……Sp为所属类别，构建扩展决策树；步骤四，采集被测电路测试点数据，将测试点数据和工况编码依据扩展决策树，诊断电路状态。