一种微型高速泵空化诊断方法、装置、设备及存储介质

文档序号:26846465发布日期:2021-10-09 00:35阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种微型高速泵空化诊断方法,其特征在于,包括:s1:获取已训练的空化诊断模型;s2:从待诊断的未知运行状态的微型高速泵中获取当前运行状态下的驱动电机瞬态电流信号;s3:对所述电流信号采用hilbert

huang变换,并进行特征提取,得到特征向量;s4:根据所述空化诊断模型对所述特征向量进行识别,得到空化诊断结果。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述空化诊断模型为svm模型;所述获取已训练的空化诊断模型,包括:s11:选择已公开若干实验采集数据作为训练样本集;所述训练样本集包括训练集和测试集;s12:将所述训练集中的样本数据进行hilbert

huang变换分析,并对变换后的样本数据进行特征向量提取;s13:将样本数据的特征向量输入未训练的svm模型,通过交叉验证和粒子群优化算法确定svm模型参数;s14:使用测试集测试svm模型,进行调整后得到已训练的svm模型。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述将所述训练集中的样本数据进行hilbert

huang变换分析,并对变换后的样本数据进行特征向量提取,包括:s121:对输入的训练集中的样本数据原始电流信号x(t),确定该信号的局部极大值序列x
max
和局部极小值序列x
min
;s122:依据x
max
和和x
min
作三次样条插值确定信号的上、下包络线以及局部均值m(t)=(x
max
+x
min
)/2;s123:将原始信号与局部均值的差记为h
1t
=x(t)

m(t);s124:以h
1t
代替,重复步骤(1)~(3),直到h
1t
满足imf的基本条件,令c1=h1,r1=x(t)

c1,依次可得:s125:对所得c
i
(t)进行hilbert变换,得到信号幅值在时间

频率内的函数分布,即hilbert时频谱:其中,h(ω,t)表示信号的hilbert时频谱,re表示取实部,a
i
(t)表示瞬时幅值,ω
i
(t)表示瞬时频率;s126:对hilbert谱进行时间积分,得到hilbert边际谱:s127:通过以下公式求出反应微型高速泵运行状态的特征向量:ifm能量:能量比p
i
,表示第i个imf分量所占所有ifm分量能量和的百分比:其中,e为所有imf分量能量和。4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述将样本数据的特征向量输入未训练的svm模型,通过交叉验证和粒子群优化算法确定svm模型参数,包括:s131:设置初始化参数:所述初始化参数粒子种群规模、粒子维数、最大迭代次数、惯性权重最大值和最小值、指数值、加速因子初始值和迭代最终值、随机产生粒子初始位置和速度、个体极值和全局极值;
s132:更新每个粒子的速度和位置,计算粒子适应度值;s133:将粒子的当前适应度值和粒子个体极值进行比较;若所述当前适应度值优于粒子个体极值,则进行替换;s134:若当前粒子的适应度值优于全局极值的适应度值,则用当前粒子适应度值替换全局极值;s135:若达到最大迭代次数,则输出迭代出的最优解(c,g),否则返回至步骤s132;s136:将优化后的c和g利用svm模型进行训练。5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述使用测试集测试svm模型,进行调整后得到已训练的svm模型,包括:使用所述测试集测试svm模型,确定svm模型准确率;若所述准确率小于预设准确率,对所述svm模型进行调整;或,若所述准确率大于等于所述预设准确率,则得到所述已训练的svm模型。6.一种微型高速泵空化诊断装置,其特征在于,包括:获取单元,用于获取已训练的空化诊断模型;数据采集单元,用于获取目标微型高速泵电机当前运行数据;所述当前运行数据包括驱动电机瞬态电流信号;信号处理单元,用于对所述电流信号采用hilbert

huang变换,并进行特征向量提取;空化诊断单元,用于根据空化诊断模型对特征向量进行识别,得到空化诊断结果。7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述数据采集单元包括ni数据采集卡;所述数据采集单元,用于通过所述ni数据采集卡和相匹配的数据采集程以获取所述微型高速泵的电机瞬时电流信号。8.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述信号处理单元包括dsp信号处理器;所述信号处理单元,用于通过预设有编写好程序的dsp信号处理器对所述电流信号进行emd分解,进行hilbert变换,进行特征提取。9.一种设备,其特征在于,所述设备包括处理器和存储器,所述存储器中存储有至少一条指令或至少一段程序,所述至少一条指令或所述至少一段程序由所述处理器加载并执行如权利要求1

5任一项所述的微型高速泵空化诊断方法。10.一种计算机存储介质,其特征在于,所述存储介质中存储有至少一条指令或至少一段程序,所述至少一条指令或至少一段程序由处理器加载并执行以实现如权利要求1

5任一项所述的微型高速泵空化诊断方法。

技术总结
本发明涉及一种微型高速泵空化诊断方法、装置、设备及存储介质,该方法包括:S1:获取已训练的空化诊断模型;S2:从待诊断的未知运行状态的微型高速泵中获取当前运行状态下的驱动电机瞬态电流信号;S3:对电流信号采用Hilbert


技术研发人员:武凯鹏 司乔瑞 王鹏 陈猛飞 杨波
受保护的技术使用者:江苏大学
技术研发日:2021.05.24
技术公布日:2021/10/8
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