[发明专利]动车组制动缸故障监测方法及故障监测系统

摘要

本发明公开了一种动车组制动缸故障监测方法及故障监测系统，该监测方法包括，获取正常工况下包含制动过程的各制动缸压力测量数据构成训练数据集；计算训练数据集中每个样本的变量间方差并确定变量间方差的阈值；实时采集各制动缸当前时刻的压力测量数据作为测试样本，并利用所述变量间方差的阈值判断该测试样本是否包含有故障；当判断为包含有故障时，依次求取所述测试样本中每个制动缸压力测量数据的重构贡献值，并将具有最大重构贡献值的制动缸确定为发生故障的制动缸。该方法可以及时地对故障进行检测和分离，指示发生异常的制动缸或所在管路，作为严重故障的预测，为部件的及时维修与替换提供一定参考，从而有效地避免更为严重故障的发生。

主权项

一种动车组制动缸故障监测方法，包括：获取正常工况下包含制动过程的各制动缸压力测量数据构成训练数据集；计算训练数据集中每个样本的变量间方差并确定变量间方差的阈值；实时采集各制动缸当前时刻的压力测量数据作为测试样本，并利用所述变量间方差的阈值判断该测试样本是否包含有故障；当判断为包含有故障时，依次求取所述测试样本中每个制动缸压力测量数据的重构贡献值，并将具有最大重构贡献值的制动缸确定为发生故障的制动缸；在计算训练数据集中每个样本的变量间方差并确定变量间方差的阈值的步骤中包括：计算样本的均值，以样本中各测量数据与所述均值的差的平方和作为该样本的变量间方差；具体根据如下表达式计算所述变量间方差var：var=Σi=1n(TCF(i)-TCF‾)2]]>其中，TCF(i)表示样本中与第i个制动缸对应的测量数据，表示样本的均值，n表示样本中所包含的制动缸的个数；依次获取训练数据集中每个样本的变量间方差，将所述变量间方差的最大值确定为变量间方差的阈值；在利用所述变量间方差的阈值判断该测试样本是否包含有故障的步骤中包括，计算该测试样本的变量间方差，并与所述变量间方差的阈值进行比较，当该测试样本的变量间方差大于所述变量间方差的阈值时，判断该测试样本包含有故障；当该测试样本的变量间方差小于等于所述变量间方差的阈值时，判断该测试样本不包含故障；在依次求取所述测试样本中每个制动缸压力测量数据的重构贡献值的步骤中包括：以测试样本中除某一个测量数据以外的其他测量数据的均值替换该测量数据组成重构样本，依次求取所述测试样本中对应于每个制动缸的重构样本的变量间方差；将所述测试样本的变量间方差与各重构样本的变量间方差的差值作为测试样本中各制动缸压力测量数据的重构贡献值。