[发明专利]一种基于故障模型触发的自动故障诊断系统

权利要求书

1.一种基于故障模型触发的自动故障诊断系统，其特征在于，该系统包括：传感器、多个故障模型、故障分类器和故障等级评估模块；

传感器，获取待检测设备各部件的振动加速度信号；

故障模型，存储对应的部件类型、部件故障特征频率及对应的包括部件类型和部件故障特征频率的部件故障编码，当振动加速度信号中存在与部件故障特征频率匹配的频率成分时向故障分类器发送部件故障编码并向故障等级评估模块发送启动信号；

故障分类器，对部件故障编码进行分类并查找对应的故障类型信息，输出作为故障类型诊断结果的故障类型信息；

故障等级评估模块，在收到启动信号后根据振动加速度信号计算振动烈度，评估故障等级得到故障等级诊断结果；

所述故障模型进一步包括：陷波频点为部件故障特征频率的陷波滤波器、信号减法器和触发判断器；

信号减法器对振动加速度信号和经过陷波滤波器的振动加速度信号相减；

触发判断器，将相减后得到的信号的强度与设定的触发阈值进行比较，若相减后得到的信号的强度大于设定的触发阈值则向故障分类器发送部件故障编码并向故障等级评估模块发送启动信号。

2.根据权利要求1所述的基于故障模型触发的自动故障诊断系统，其特征在于，所述部件故障编码为16位二进制编码，前4位二进制编码表示部件类型，后12位二进制编码表示部件故障特征频率。

3.根据权利要求1所述的基于故障模型触发的自动故障诊断系统，其特征在于，所述故障类型信息为8位二进制编码，前4位二进制编码表示部件类型，后4位二进制编码表示故障类型。

4.根据权利要求1所述的基于故障模型触发的自动故障诊断系统，其特征在于，所述故障分类器采用神经网络分类器。

5.根据权利要求1所述的基于故障模型触发的自动故障诊断系统，其特征在于，所述故障等级评估模块进一步包括：

带通滤波器，对振动加速度信号进行滤波；

第一修正模块，消除滤波后的振动加速度信号中的趋势项；

积分器，对消除趋势项的振动加速度信号进行积分，得到振动速度信号；

第二修正模块，消除振动速度信号中的趋势项；

振动烈度计算器，根据消除趋势项的振动速度信号计算振动烈度；

故障等级评估器，将振动烈度与设定的等级阈值进行比较，评估故障等级得到故障等级诊断结果。