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申请/专利权人：中铁旸谷(北京)智慧科技产业有限公司

摘要：本发明公开了基于威布尔模型算法的机电设备预防性维修方法及系统，涉及设备故障预测技术领域，包括如下步骤：与历史运行监测数据库以及运行环境监测数据库建立数据连接；通过威布尔分布故障模型对历史运行数据进行分析，得到威布尔分布参数；参照威布尔分布参数，结合历史环境数据进行分析，根据运行环境对设备故障的影响计算环境故障参数；通过威布尔累积分布函数计算设备在给定时间段内的故障率并指定维修计划；本发明用于解决现有的设备故障预测技术还存在缺少对预测数据的具体分析过程以及缺少结合运行环境的分析，导致预测结果与实际情况存在偏差的问题。

主权项：1.基于威布尔模型算法的机电设备预防性维修方法，其特征在于，包括如下步骤：与历史运行监测数据库以及运行环境监测数据库建立数据连接；通过威布尔分布故障模型对历史运行数据进行分析，得到威布尔分布参数；参照威布尔分布参数，结合历史环境数据进行分析，根据运行环境对设备故障的影响计算环境故障参数；通过威布尔累积分布函数计算设备在给定时间段内的故障率并指定维修计划；参照威布尔分布参数，结合历史环境数据进行分析，根据运行环境对设备故障的影响计算环境故障参数包括如下子步骤：获取历史环境数据，记录不同的环境温度下运行故障的数量，命名为温度故障数量；记录不同的粉尘浓度下运行故障的数量，命名为粉尘故障数量；计算温度故障数量所占样本数量的比值，命名为温度故障比；计算粉尘故障数量所占样本数量的比值，命名为粉尘故障比；以环境温度为横轴，温度故障比为纵轴构建直角坐标系，命名为温度故障坐标系；以粉尘浓度为横轴，粉尘故障比为纵轴构建直角坐标系，命名为粉尘故障坐标系；对温度故障坐标系进行分析，求取温度故障参数；对粉尘故障坐标系进行分析，求取粉尘故障参数；所述温度故障参数以及粉尘故障参数统称为环境故障参数；对温度故障坐标系进行分析，求取温度故障参数包括如下子步骤：将环境温度以及温度故障比录入温度故障坐标系，将温度故障坐标系中的点位命名为温度故障点，通过直线对相邻的温度故障点进行连接，得到温度故障折线图；将相邻的温度故障点之间的直线命名为温度比例线段，获取温度比例线段的斜率，命名为温度比例斜率，将相邻的且温度比例斜率相同的温度比例线段整合为同一温度比例线段；查找所有温度比例斜率为零的温度比例线段，标记为适宜温度线段；将适宜温度线段的最大值与最小值进行差值计算，将计算结果标记为温度跨度；查找温度跨度中的最大值，标记为最大温度跨度，将最大温度跨度所属的适宜温度线段标记为最佳温度线段；获取最佳温度线段中运行温度的范围，命名为最佳温度范围；获取最佳温度范围的最小值，命名为最小温度，获取最小温度对应的温度故障比，命名为下位故障比，将小于最佳温度范围的温度故障比命名为低温故障比；将大于最佳温度范围的所有温度故障比减小下位故障比，得到的值命名为高温故障比；对低温故障比进行线性拟合，得到低温拟合函数，将低温故障比所属的环境温度的范围命名为低温度范围，将低温度范围的中值标记为低温中值；以低温中值为交点，绘制垂直于X轴的辅助线，命名为低温辅助线，以低温辅助线为参照获取低温拟合函数的对称函数，命名为低温参数函数；对高温故障比进行线性拟合，得到高温参数函数；获取机电设备运行的环境温度，命名为运行温度，若运行温度处于低温度范围，则将运行温度代入低温参数函数，将计算得到的结果加一得到温度故障参数；若运行温度处于最佳温度范围内，则温度故障参数设置为1；若运行温度大于最佳温度范围，则将运行温度代入高温参数函数，将计算得到的结果加一得到温度故障参数；对粉尘故障坐标系进行分析，求取粉尘故障参数包括如下子步骤：将粉尘浓度以及温度故障比录入粉尘故障坐标系；对粉尘故障坐标系进行线性拟合，得到粉尘参数函数；获取机电设备当前所处环境的粉尘浓度，命名为粉尘环境浓度；将粉尘环境浓度代入粉尘参数函数进行计算，将计算结果加一得到粉尘故障参数；通过威布尔累积分布函数计算设备在给定时间段内的故障率并指定维修计划包括如下子步骤：将威布尔分布参数代入威布尔累积分布函数，计算得到普通故障概率函数；将温度故障参数与粉尘故障参数相加并取平均值，将计算结果命名为环境参数；将机电设备的运行时长代入普通故障概率函数，计算得到一般故障概率，再将一般故障概率与环境参数相乘得到综合故障概率；基于综合故障概率对机电设备进行预防性维护。

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