[发明专利]一种基于误差匹配的中低压燃气调压器故障检测方法

权利要求书

1.一种基于误差匹配的中低压燃气调压器故障检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(a)，对训练数据进行预处理；

步骤(b)，建立算法模型，输入预处理后的所述训练数据对所述算法模型进行训练，并保存训练好的所述算法模型；

步骤(c)，对测试数据进行预处理；

步骤(d)，向训练好的所述算法模型输入预处理后的所述测试数据，输出调压器压力的预测值；

步骤(e)，把所述调压器压力的预测值与调压器压力的真实压值进行误差特征匹配，输出相应的故障等级+故障类型。

2.根据权利要求1所述的基于误差匹配的中低压燃气调压器故障检测方法，其特征在于：

其中步骤(a)包括如下步骤：

步骤(a1)，对作为所述训练数据的调压器时间，温度T，流量F，压力P_true，构建一维数组a，a＝[T,F,P_true]，并删除压力数据低于0的所述训练数据，将所述一维数组a构建形成嵌套数组A，A＝[a₁，a₂，a₃，…a_M]；

步骤(a2)，对数据清洗后的所述训练数据按时间类别排列出对应数据月份mouth，小时hour，温度T，流量F，压力P_true并保存到一维数组a中，a＝[month,hour,T,F,P_true]。

3.根据权利要求1所述的基于误差匹配的中低压燃气调压器故障检测方法，其特征在于：

其中步骤(b)包括如下步骤：

步骤(b1)，根据随机森林算法建立所述算法模型，利用随机搜索算法为所述算法模型寻找最优参数；

步骤(b2)，根据十字交叉验证方法将预处理后的所述训练数据拆分成十份，依次选一份作为测试集D_test，剩余9份作为训练集D_train；

步骤(b3)，利用拆分后的所述训练数据对寻到最优参数后的所述算法模型进行训练，并保存训练完成后的所述算法模型。

4.根据权利要求3所述的基于误差匹配的中低压燃气调压器故障检测方法，其特征在于：

其中步骤(b3)包括如下步骤：

步骤(b31)，将所述测试集D_test＝[a₁，a₂，a₃，…]中每一个所述一维数组a_i＝[month,hour,T,F,P_true]，拆分为a_i(p)＝[month,hour,T,F]和a_i(o)＝[P_true]；

步骤(b32)，根据所述随机森林算法，将所述a_i(p)作为树的输入量，将所述a_i(o)作为树的子节点，训练一个CART决策树，在训练过程中对每个节点的切分规则是：

先从所有输入特征中随机的选择i个特征，再从这i个特征中选择最优的切分点再做左右子树的划分，以此类推训练下一个CART决策树；

步骤(b33)，根据所述所及森林算法设置多个决策树融合方式，设CART决策树样本点所到叶节点权重为z，决策树个数为n，n个CART决策树样本点所到叶节点权重的均值作为y，根据公式：

上式中n＝100，最终将单个CART决策树即弱分类器组合成多个CART决策树即强分类器，保存各节点均值y，从而得到训练完成的所述算法模型并保存。