CN115526215B 有效 一种胶泵故障诊断维护分析优化方法及系统
1.一种胶泵故障诊断维护分析优化方法,其特征在于,所述方法包括:
获取胶泵的设计模型,对所述设计模型进行载荷分析,确定高危点位,基于所述高危点位设置传感器;
接收用户输入的胶泵应用场景,根据所述胶泵应用场景确定预测载荷,根据所述预测载荷激活所述传感器;所述胶泵应用场景包括流体参数和环境参数;
获取传感器数据,根据传感器数据确定胶泵运行表;所述胶泵运行表包括高危点位项和评分项;
基于胶泵运行表确定故障类型,根据胶泵运行表及其故障类型训练神经网络模型;所述神经网络模型的输入为胶泵应用场景,输出为故障类型;
定时计算神经网络模型的准确率,当所述准确率达到预设的阈值时,提高神经网络模型的应用优先级;
所述接收用户输入的胶泵应用场景,根据所述胶泵应用场景确定预测载荷,根据所述预测载荷激活所述传感器的步骤包括:
接收用户输入的流体粘度、颗粒物均值、颗粒物最大值和工作位置;
基于所述工作位置获取空气温度和空气湿度;
将所述流体粘度、颗粒物均值、颗粒物最大值、空气温度和空气湿度输入预设的载荷判断模型,得到预测载荷;所述预测载荷包含载荷量和载荷位置;
根据所述载荷位置确定点位中心,根据所述载荷量确定点位半径,根据所述点位中心和所述点位半径查询目标传感器并激活;所述点位中心为高危点位的子集。
2.根据权利要求1所述的胶泵故障诊断维护分析优化方法,其特征在于,所述获取胶泵的设计模型,对所述设计模型进行载荷分析,确定高危点位,基于所述高危点位设置传感器的步骤包括:
获取胶泵的设计模型,根据设计模型中的编号信息确定连接点位;所述编号信息的数据结构为树;
向所述设计模型中填充不同参数的虚拟流体,根据虚拟流体计算各连接点位的虚拟载荷;
获取连接点位处的形变参数,根据所述形变参数确定高危点位;
基于所述高危点位确定传感器位置及传感器类型。
3.根据权利要求1所述的胶泵故障诊断维护分析优化方法,其特征在于,所述获取传感器数据,根据传感器数据确定胶泵运行表的步骤包括:
获取传感器数据,基于时间将所述传感器数据转换为离散点群;
根据预设的拟合模型拟合离散点群,得到传感器的数据曲线及其函数;
计算数据曲线及其函数的多阶导数,获取多阶特征,将所述多阶特征与预设的参考特征进行比对,得到评分;
获取各个高危点位对应的传感器的评分,生成胶泵运行表。
4.根据权利要求1所述的胶泵故障诊断维护分析优化方法,其特征在于,所述基于胶泵运行表确定故障类型,根据胶泵运行表及其故障类型训练神经网络模型的步骤包括:
将所述胶泵运行表转换为胶泵运行矩阵;
依次在预设的故障特征表中读取故障特征,基于所述故障特征在胶泵运行矩阵中进行遍历匹配,根据遍历匹配结果判断胶泵运行表的故障类型;所述故障特征为预设的矩阵;
读取用户输入的胶泵应用场景,根据胶泵应用场景和故障类型搭建训练集,训练神经网络模型;
其中,所述基于所述故障特征在胶泵运行矩阵中进行遍历匹配的过程为:
基于所述故障特征确定滑动窗,根据滑动窗在胶泵运行矩阵中截取子矩阵,计算故障特征与子矩阵的卷积值,将卷积值作为遍历匹配结果。
5.根据权利要求1所述的胶泵故障诊断维护分析优化方法,其特征在于,所述定时计算神经网络模型的准确率,当所述准确率达到预设的阈值时,提高神经网络模型的应用优先级的步骤包括:
当接收到胶泵应用场景时,输入训练好的神经网络模型,得到第一故障类型;
基于传感器数据生成的胶泵运行表确定第二故障类型;
基于所述第二故障类型计算所述第一故障类型的准确率;
当所述准确率达到预设的阈值时,提高神经网络模型的应用优先级。
6.一种胶泵故障诊断维护分析优化系统,其特征在于,所述系统包括:
传感器设置模块,用于获取胶泵的设计模型,对所述设计模型进行载荷分析,确定高危点位,基于所述高危点位设置传感器;
传感器激活模块,用于接收用户输入的胶泵应用场景,根据所述胶泵应用场景确定预测载荷,根据所述预测载荷激活所述传感器;所述胶泵应用场景包括流体参数和环境参数;
运行表确定模块,用于获取传感器数据,根据传感器数据确定胶泵运行表;所述胶泵运行表包括高危点位项和评分项;
模型训练模块,用于基于胶泵运行表确定故障类型,根据胶泵运行表及其故障类型训练神经网络模型;所述神经网络模型的输入为胶泵应用场景,输出为故障类型;
模型应用模块,用于定时计算神经网络模型的准确率,当所述准确率达到预设的阈值时,提高神经网络模型的应用优先级;
所述传感器激活模块包括:
数据接收单元,用于接收用户输入的流体粘度、颗粒物均值、颗粒物最大值和工作位置;
环境信息获取单元,用于基于所述工作位置获取空气温度和空气湿度;
载荷预测单元,用于将所述流体粘度、颗粒物均值、颗粒物最大值、空气温度和空气湿度输入预设的载荷判断模型,得到预测载荷;所述预测载荷包含载荷量和载荷位置;
查询激活单元,用于根据所述载荷位置确定点位中心,根据所述载荷量确定点位半径,根据所述点位中心和所述点位半径查询目标传感器并激活;所述点位中心为高危点位的子集。
7.根据权利要求6所述的胶泵故障诊断维护分析优化系统,其特征在于,所述传感器设置模块包括:
连接点位确定单元,用于获取胶泵的设计模型,根据设计模型中的编号信息确定连接点位;所述编号信息的数据结构为树;
虚拟载荷计算单元,用于向所述设计模型中填充不同参数的虚拟流体,根据虚拟流体计算各连接点位的虚拟载荷;
高危点位选取单元,用于获取连接点位处的形变参数,根据所述形变参数确定高危点位;
处理执行单元,用于基于所述高危点位确定传感器位置及传感器类型。
8.根据权利要求6所述的胶泵故障诊断维护分析优化系统,其特征在于,所述运行表确定模块包括:
点群转换单元,用于获取传感器数据,基于时间将所述传感器数据转换为离散点群;
点群拟合单元,用于根据预设的拟合模型拟合离散点群,得到传感器的数据曲线及其函数;
评分生成单元,用于计算数据曲线及其函数的多阶导数,获取多阶特征,将所述多阶特征与预设的参考特征进行比对,得到评分;
数据统计单元,用于获取各个高危点位对应的传感器的评分,生成胶泵运行表。
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