[发明专利]基于格兰杰因果关系校验构建工业装备故障关系的方法

权利要求书

1.一种基于格兰杰因果关系校验构建工业装备故障关系的方法，其特征在于，包括：

采集待测工业装备的至少两种运行数据，按照时间先后顺序，每一种运行数据对应形成一条时间序列数据；

对各所述时间序列数据进行预处理；

采用格兰杰因果关系校验对预处理后的两两时间序列数据进行校验；

根据校验结果，构建所述两两时间序列数据分别对应的两种运行数据之间的因果关系指向图，以形成所述待测工业装备的故障关系图。

2.如权利要求1所述的基于格兰杰因果关系校验构建工业装备故障关系的方法，其特征在于，所述预处理包括对各所述时间序列数据进行删减、补全、重采样以及归一化处理中的至少一种。

3.如权利要求1所述的基于格兰杰因果关系校验构建工业装备故障关系的方法，其特征在于，所述采用格兰杰因果关系校验对预处理后的两两时间序列数据进行校验包括：

针对所述预处理后的两两时间序列数据中的一条，构建其对应的格兰杰自回归模型，计算得到所述格兰杰自回归模型的第一误差值；所述一条时间序列对应运行数据为第一运行数据；

针对另一条时间序列数据，构建其对所述一条时间序列数据的格兰杰联合回归模型，然后计算得到所述格兰杰联合回归模型的第二误差值；所述另一条时间序列对应运行数据为第二运行数据；

根据所述第一误差值与所述第二误差值之间的大小关系，得到所述第二运行数据是否为所述第一运行数据的格兰杰原因；其中模型迟延根据AIC准则拟定。

4.如权利要求3所述的基于格兰杰因果关系校验构建工业装备故障关系的方法，其特征在于，所述采用格兰杰因果关系校验对预处理后的两两时间序列数据进行校验还包括：

针对所述另一条时间序列数据，构建其对应的格兰杰自回归模型，计算得到所述格兰杰自回归模型的第三误差值；

针对所述一条时间序列数据，构建其对所述另一条时间序列数据的格兰杰联合回归模型，然后计算得到所述格兰杰联合回归模型的第四误差值；

根据所述第三误差值与所述第四误差值之间的大小关系，得到所述第一运行数据是否为所述第二运行数据的格兰杰原因。

5.如权利要求4所述的基于格兰杰因果关系校验构建工业装备故障关系的方法，其特征在于，还包括：对所述第一误差值与所述第二误差值，以及所述第三误差值与所述第四误差值，均进行显著性校验，且显著性水平设置为5％。

6.如权利要求4所述的基于格兰杰因果关系校验构建工业装备故障关系的方法，其特征在于，所述根据校验结果，构建所述两两时间序列数据分别对应的两种运行数据之间的因果关系指向图包括：

当校验结果为所述第二运行数据为所述第一运行数据的格兰杰原因时，在所述因果关系指向图中添加由所述第二运行数据指向所述第一运行数据的边；

当校验结果为所述第一运行数据为所述第二运行数据的格兰杰原因时，在所述因果关系指向图中添加由所述第一运行数据指向所述第二运行数据的边；

当校验结果为所述第二运行数据不是所述第一运行数据的格兰杰原因，以及当校验结果为所述第一运行数据不是所述第二运行数据的格兰杰原因时，不做处理。

7.如权利要求1-6任一项所述的基于格兰杰因果关系校验构建工业装备故障关系的方法，其特征在于，所述工业装备包括内燃机。

8.如权利要求7所述的基于格兰杰因果关系校验构建工业装备故障关系的方法，其特征在于，所述内燃机包括柴油机、汽油机。

9.如权利要求8所述的基于格兰杰因果关系校验构建工业装备故障关系的方法，其特征在于，所述柴油机为HXN5型柴油机。

10.如权利要求1-6任一项所述的基于格兰杰因果关系校验构建工业装备故障关系的方法，其特征在于，所述至少两种运行数据包括：机油出口温度、冷却水系统出口水温、冷却风扇转速。