欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13095918853 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13095918853
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2021105636615
申请人: 河南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.基于多传感器融合的机械故障诊断方法,其特征在于:具体包括如下步骤:步骤1、确定机械设备故障的辨识框架Θ={θ1,θ2,…,θl,…,θN},l=1,2,…,N,θl为第l种故障类型;

步骤2、通过放置在不同位置的传感器采集机械设备的相关运行数据,将采集到的数据分为训练集和测试集;通过区间数模型对采集的训练集样本进行建模,计算测试集样本与模型之间的相似度,构建验证样本的证据即基本概率指派函数;将每一个证据看作一个向T量,第i个证据的向量用mi=(mi(θ1),…,mi(θr),…,mi(θk))表示,其中i=1,2,...,n,n为证N据向量的总数,θr为焦元且 k为辨识框架Θ中的焦元个数,r=1,2,…,k,k=2 ;

步骤3、计算得到的第i个证据向量mi的各个焦元的信度函数Bel和似真函数Pl,构成支持区间[Beli(θr),Pli(θr)];

N

其中, r=1,2,…,k, mi(θe)≠0,e=1,2,…,k,k=2 ;

步骤4、由得到的第i个证据向量mi的各个焦元的支持区间和第j个证据向量mj的各个焦元的支持区间,通过下述公式计算证据向量mi和证据向量mj之间的区间距离,得到第i个证据向量mi和第j个证据向量mj之间的区间距离dX(mi,mj);

其中, 且mi(θr)≠0或mj(θr)≠0;

步骤5、由步骤4中所求的第i个证据向量mi和第j个证据向量mj之间的区间距离dX(mi,mj),构造n个证据之间的差异度矩阵D,差异度矩阵D公式如下:步骤6、计算第i个证据向量mi与其它n‑1个证据向量的平均区间距离步骤7、计算第i个证据向量mi的支持度

步骤8、通过下述公式计算第i个证据向量mi的改进的信度熵E′bel(mi),用来量化证据的不确定性程度;

其中,|X|=|θr∪θ|,θ=θ1∪θ2∪…∪θt∪…∪θs,|X|表示X中元素的个数;|θr|表示θr中元素的个数,θr为辨识框架Θ中的一个焦元, θ为辨识框架Θ中除θr以外所有基本概率赋值非0的焦元之间的并集,t=1,2,…,s, θt≠θr,m(θt)≠0;

步骤9、计算第i个证据向量mi的信息量

步骤10、根据所求的第i个证据向量mi的支持度 和第i个证据向量mi的信息量计算得到第i个证据mi的权重因子ωi,

步骤11、根据步骤10中所求的证据mi的权重因子ωi通过下述公式对原始证据向量mi进行加权平均,得到修正后的证据向量m′i;采用Dempster组合规则对修正后的证据向量m′i进行n‑1次融合,融合后基本概率赋值m(Ap)的最大值对应的焦元Ap即为机械故障诊断的决策结果对应的故障诊断类型,其中,m(Ap)表示焦N元Ap的基本概率赋值; p=1,2,…,2。

2.根据权利要求1所述的基于多传感器融合的机械故障诊断方法,其特征在于:所述的步骤2的具体步骤为:‑

步骤2‑1、分别确定训练样本中属于焦元θr的样本在属性attj上的最小值ar和最大值ar+ ‑ + N,ar=[ar ,ar ]即为焦元θr在属性atti下的区间数模型,其中 r=1,2,…,2 ,i=1,

2,…,n,对训练样本中的每一个属性进行建模,可以得到n个不同的属性模型;

步骤2‑2、计算测试样本的各个属性与对应的属性模型之间的区间数相似度S(ar,b);

步骤2‑3:对步骤2‑2中获取的相似度进行归一化,归一化后的结果作为基本概率指派函数,mi(θr)表示为焦元θr在属性atti的基本概率赋值,属性atti下的所有焦元的基本概率T赋值组成一组证据,表示为:mi=(mi(θ1),…,mi(θr),…,mi(θk)) ,其中i=1,2,...,n,n为证N据向量的总数,θr为焦元且 k为辨识框架Θ中的焦元个数,r=1,2,…,k,k=2 ;

3.根据权利要求1所述的基于多传感器融合的机械故障诊断方法,其特征在于:所述的Dempster组合规则为:N N

其中,m(Ap)表示焦元Ap的基本概率赋值, p=1,2,…,2 ,r,l=1,2,…,2 , 为空集。

4.根据权利要求2所述的基于多传感器融合的机械故障诊断方法,其特征在于:所述的步骤2‑2中区间数相似度具体内容为:‑ +

假设测试集中的一个测试样本ξ在属性atti下的区间数为b=[b ,b],通过下面区间数之间的相似度计算公式,计算测试样本与焦元θr在属性atti下的模型之间的区间数相似度S(ar,b);

若 此时分母为0无意义,直接令S

(ar,b)=1。