基于故障重构预测的舰艇水轮发电机故障信号挖掘方法-论文.pdf

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1、第l4卷第16期2014年6J{科学技术与工程Vo1．14No．16Jun．2014l67l一1815(2014)16—0273—04ScienceTechnologyandEngineering⑥2014Sci。Tech．Engrg．基于故障重构预测的舰艇水轮发电机故障信号挖掘方法汤敏丽(凯里学院，凯里556011)摘要当前舰艇水轮发动机故障检测都是根据实际采集的故障特征信号以模式识别理论为基础，完成故障信号挖掘，受到真实空间弱信号和失真信号难以表达的影响，故障挖掘效果很差。提出运用虚拟空间信号重构理论进行舰艇水轮发电机故障挖掘

2、，构建以信号群集合为元素的虚拟空间，通过故障重构预测技术对故障幅值进行预测，以预测值和真实幅值出发进行故障重构，重构结果融入规范的置信度以及支持度使其反映真实故障值特征，实现舰艇水轮发电机故障数据的准确挖掘。实验数据说明该方法可对舰艇水轮发电机故障数据进行高效、准确的挖掘。关键词舰艇水轮发电机虚拟空间故障重构数据挖掘；中图法分类号TP311．52；文献标志码A舰艇水轮发电机是一种可将水能变换成电能的构体制的产生和重构体制的运行五个组成部分。因复杂系统，通过简单的检测方式或直观分析无法获为舰艇水轮发电机系统具有非线性和强耦合性特取关

3、键的故障因素。舰艇水轮发电机一旦发生故征，通过采用特定的规范进行空间的建立。虚拟空障，将出现发生链式反应，使得总体系统无法正常运间存在信念、意愿以及意图三个关键数据结构。故行，因而对舰艇水轮发电机故障数据进行准确挖掘，障信号存在的虚拟空间够用等集合进行描述，其中，，K，曰，D，，，DG，具有重要意义I2J。寻求合理的方法对舰艇水轮发ACT分别用于描述故障产生器、知识库、信念、意愿、电机的故障数据进行有效挖掘，获取相关的故障诊意图、意图生成器、动作产生器

4、。设置VAR={置，⋯断规则，为故障维修人员提供分析依据，能够提高舰，}用于描述舰艇水轮发电机系统的随机状态艇的安全可靠性。变量，Val={一，，)表述信号特征参数，通过当前的故障数据挖掘方法不能过滤故障特信号产生器采集信号，产生虚拟故障信号库，用于描征问的重复信息，特征数量多，并且无法提取准确的述舰艇水轮发电机系统当前的状态。如果舰艇水轮故障数据特征，使得故障挖掘效率以及准确率低，存发电机系统存在故障，则在故障信息的触发下，故障在一定的局限性，主要是因为当前的故障挖掘都是产生器会在信号以及意图的激发下形成故障信息，以信号特征提取

5、的模式识别思维为主，过于依靠信用式(1)描述。将形成的故障信号保存到意愿库号的完整性和鲁棒性，一旦信号失真，挖掘效果中，意图产生器可以按照当前的信号形成意图，并且变差。意图会按照方案库中的相关方案在动作产生器的作用下，形成方案输出并变换成相关的保护动作运行l舰艇水轮发电机故障数据挖掘优化信号，用式(2)描述，完成舰艇水轮发电机系统故障方法空间建立。1，⋯，沙lA1，⋯，Aj1，⋯，(1)1故障信号重构空间的建立虚拟信号空间与真实空间不同，可以根据自己1，⋯，IA1，⋯，A11，⋯，(2)式中，一，沙用于描述空间中的信念；A一，A的

6、需要构建。本文的虚拟信号空间包括舰艇水轮发用于描述意图；一，用于描述故障信号；，电机故障系统监控、故障信息采集、故障隔离以及重⋯，用于描述动作。2013年12月12日收到1．2基于重构思想的故障信号描述第一作者简介：汤敏丽(1982一)，女，水族，贵州凯里人，硕士，讲师。上述方法能够获取完成舰艇水轮发电机系统故研究方向：数据挖掘，数据库，网络。E—mail：tml—tg@163．corn。障的虚拟空间建立，在建立的虚拟空间中，需要过滤相关的干扰因素，并且基于保护结果调整相应的方274科学技术与工程14卷案库。舰艇水轮发电机的故障幅

7、值无法直接测义成量，需要通过故障重构进行估计。故障重构的目标f{口∈c-~()≠()}()≠()是通过消除故障的影响估计出正常的样本数据，L0，(i)=()；ij=1，⋯，n采用故障重构能够预测出故障幅值，进而通过合理(7)的方法过滤故障对发电机运行过程的干扰。故障预设置∈U／IND(C)，Y∈U／IND(D)，决策规测是将故障的幅值预测出来，重构能够沿着对应的则A一日的致信度。以及支持度定义成故障子空间的方向向主元空问移动，则设置故障产=Inyl／Il，=Inyl／lI。。生时的过程变量的重构值z为依据上述分析的粗集理论，面向故

8、障重构数据Z=X一(3)的特征，给出了如下的故障数据挖掘过程：故障重构的目标是消除干扰提取清晰的故障特(1)选择舰艇水轮发电机系统和相关的故障决征，重构相关的系数向量能够确保重构后的SPE低策属性；于控制限。(2)通过不可分辨关系，按照故障属性划分