[发明专利]柴油机、柴油机后处理故障检测系统及方法

权利要求书

1.一种柴油机后处理故障检测方法，其特征在于，所述柴油机后处理故障检测方法包括以下步骤：

获取柴油机后处理系统的历史数据；

根据所述历史数据，采用典型相关分析法建立第一典型相关分析模型，计算故障相关变量阈值

获取柴油机后处理系统的当前数据；

根据所述当前数据，采用典型相关分析法建立典型相关分析模型，计算故障相关变量实际值T²；

比较故障相关变量阈值与相关变量实际值T²；

根据故障相关变量实际值T²不小于故障相关变量阈值判定柴油机后处理系统发生故障；

所述采用典型相关分析法建立典型相关分析模型，具体包括以下步骤：

选择目标故障类别，根据所述目标故障类别，划分所述历史数据或所述当前数据为故障相关变量子集Y_m×N和非故障相关变量子集U_l×N；

将故障相关变量子集Y_m×N和非故障相关变量子集U_l×N分别数据标准化；

采用典型相关分析方法，分别构建数据标准化后的故障相关变量子集Y_m×N与数据标准化后的非故障相关变量子集U_l×N的线性变化矩阵。

2.根据权利要求1所述的柴油机后处理故障检测方法，其特征在于，所述将故障相关变量子集Y_m×N和非故障相关变量子集U_l×N分别数据标准化，具体通过以下公式转化：

Y^*＝(Y-μ_Y)/σ_Y (1)

U^*＝(U-μ_U)/σ_U (2)

其中，Y_m×N简写为Y，U_l×N简写为U，简写为Y^*,简写为U^*，μ_Y为当前数据的故障相关变量子集Y_m×N的样本均值，σ_Y为当前数据的故障相关变量子集Y_m×N的样本标准差，μ_U为当前数据的非故障相关变量子集U_l×N的样本均值，σ_U为当前数据的非故障相关变量子集U_l×N的样本标准差。

3.根据权利要求2所述的柴油机后处理故障检测方法，其特征在于，所述采用典型相关分析方法，分别构建数据标准化后的故障相关变量子集Y_m×N与数据标准化后的非故障相关变量子集U_l×N的线性变化矩阵，具体包括以下公式：

其中，Σ_U为的自协方差矩阵，Σ_Y为的自协方差矩阵，Σ_UY为和的互协方差矩阵；

其中，K为求解过程的中间变量；

R＝[r₁,r₂,…,r_l]∈R^l×l (5)

V＝[v₁,v₂,…,v_m]∈R^m×m (6)

其中，Σ_k＝diag(λ₁,…λ_k),λ₁≥λ₂…≥λ_k表示U_l×N和Y_m×N的k个较大的相关系数，且k≤min(m,l)；

4.根据权利要求3所述的柴油机后处理故障检测方法，其特征在于，所述计算故障相关变量阈值具体根据以下公式计算：

其中，k为变换矩阵的列数，α为显著性水平参数。