恭喜西北工业大学;西北工业大学太仓长三角研究院李伟林获国家专利权
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龙图腾网恭喜西北工业大学;西北工业大学太仓长三角研究院申请的专利一种用于接触器、继电器故障预测和健康管理技术的验证与试验测试方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN115078980B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-01发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202210529084.2,技术领域涉及:G01R31/327;该发明授权一种用于接触器、继电器故障预测和健康管理技术的验证与试验测试方法是由李伟林;董润;王雨峰;刘文杰;吴宇设计研发完成,并于2022-05-16向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种用于接触器、继电器故障预测和健康管理技术的验证与试验测试方法在说明书摘要公布了:本发明涉及一种用于接触器、继电器故障预测和健康管理技术的验证与试验测试方法,方法分为PHM算法、技术验证方法与接触器继电器器件老化、寿命试验测试方法,使用本方法能够完成接触器与继电器的试验测试、运行参数采集、健康状态监测和故障预测与健康管理技术验证、评估等。
本发明授权一种用于接触器、继电器故障预测和健康管理技术的验证与试验测试方法在权利要求书中公布了:1.一种用于接触器、继电器故障预测和健康管理技术的验证与试验测试方法,其特征在于:该方法包括PHM算法验证方法与接触器继电器器件老化、寿命试验测试方法;PHM算法验证方法包含以下步骤:步骤1:向主控计算机配置、加载待验证PHM算法和算法验证模式控制进程参数;步骤2:向信号采集处理计算机和状态控制计算机配置、加载算法验证模式控制进程参数;步骤3:运行算法验证进程;步骤4:实时采集接触器的运行数据、参数,信号采集处理计算机对运行数据进行压缩处理、存储和上传运行数据,对信号采集和传输准确性进行定时校验;步骤5:主控计算机运行待验证PHM算法;步骤6:判定试验完成否,若未完成则重复步骤3,若已完成则进行步骤7:步骤7:计算算法评估结果得分;步骤8:评估故障预测和健康管理算法的有效性;器件老化和寿命试验测试方法包含以下步骤:步骤A:向主控计算机、信号采集处理计算机和状态控制计算机配置、加载“器件老化和寿命试验测试”控制程序和相应参数;步骤B:运行老化和寿命试验测试控制程序,进行老化和寿命试验进程;步骤C:实时采集、传输受测器件运行数据和参数变化,周期性数据校验;步骤D:信号采集处理计算机压缩处理、存储运行数据,并将运行数据传输至主控计算机;步骤E:主控计算机存储运行数据;步骤F:判定试验完成否,若未完成则重复步骤B,若已完成则执行步骤G;步骤G:导出数据,生成器件测试报告;数据、信号校验包含以下步骤:步骤Ⅰ:试验次数标志加1;步骤Ⅱ:判断试验次数标志是否等于规定值,若等于规定值则进行步骤Ⅲ;若不等于规定值则结束此次校验判定,继续试验;步骤Ⅲ:将允许校验标志位置于1,试验次数标志清0;步骤Ⅳ:注入标准校验信号;步骤Ⅴ:标准校验信号经过采样、处理、传输至信号采集处理计算机;步骤Ⅵ:判定标准校验信号是否出现失真,若出现失真,进行步骤Ⅶ;若未出现失真则进行步骤Ⅷ;步骤Ⅶ:输出错误状态和错误设备的编号信息;步骤Ⅷ:校验标志位清0,继续主试验程序;评估故障预测和健康管理算法的有效性中,实行综合评价方法,所述综合评价方法使用4个评价指标,所述4个评价指标分别为查全率TPR、检测准确率ACC、预测稳定性系数αRob、预测范围Tpre;所述查全率TPR的表达式为: 其中,TP为真正类案例数目,即算法做出正确肯定判断的案例数目;FN为假负类案件数目,即算法做出错误否定判断的案例数目;所述检测准确率ACC表达式为: 其中,TP为真正类案例数目,即算法做出正确肯定判断的案例数目;TN为真负类案件数目,即算法做出正确否定判断的案例数目;P为正类案件数目,即所有肯定的案例数目;N为负类案件数目,即所有否定的案例数目;所述的预测稳定性系数αRob是指预测结果不再发生变化的持续时间占自首个预测信号以来逝去的总时间的百分比,该预测稳定性系数用于评估PHM算法的预测稳定性,其表达式为: 其中,Δsta为预测结果不再发生变化的持续时间,单位是秒;Δocc为自首个预测信号以来逝去的总时间,单位是秒;所述预测范围Tpre是指满足设定置信度前提下的PHM算法首次预测告警时刻,所述预测范围评价的是PHM算法的预测提前度,预测范围越大表明能够越早地发现故障征兆并对故障进行早期预测,其表达式为:ΔTpre=Tfault-Tpre其中,Tfault为故障发生时刻,Tpre为满足设定置信度前提下的PHM算法首次预测告警时刻;运用下式对其进行归一化处理,得到预测范围归一化结果: 其中,T0为预测算法初始时刻;独立计算得到所述4个评价指标,对需要归一化的指标进行归一化处理后,对两个评价指标之间的重要性等级进行两两比较,构成具有16个判断标度元素构成的4*4的判断矩阵;标准化处理后得到各个指标的权重系数,最终加权计算得到评估效果得分,通过比较不同算法的评估效果得分实现对不同PHM算法的验证和评估。
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