振动异常定位方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于核电维修技术领域，具体涉及一种振动异常定位方法及装置。对原始集合进行去除异常值处理和平滑处理，得到目标集合，原始集合包括多个原始振动数据，目标集合包括多个目标振动数据；根据目标集合，分析窗口的时长，以及滑动步长的时长，确定多个目标子集；确定各目标子集中的目标振动数据变化与时刻变化的皮尔逊相关系数；根据确定的多个皮尔逊相关系数，确定波动阈值；将大于波动阈值的皮尔逊相关系数所对应的时刻作为异常振动的时刻。本公开实施例能够准确定位到振动异常对应的时刻，在振动异常检测方面取得良好的效果，为机械设备的预警及诊断提供数据支撑。

【技术实现步骤摘要】
振动异常定位方法及装置
本专利技术属于核电维修
，具体涉及一种振动异常定位方法及装置。
技术介绍
在核电厂内，以主泵、汽轮机、循环水泵为代表的旋转机械设备是核电厂内的心脏设备，在核电厂运行生产过程中发挥着无可替代的作用。为保障主泵的安全运行，现有主泵监测系统通过接入主泵运行过程中的压力、流量、温度、振动等传感器采集的信息对其状态进行监测，其中振动反映了主泵设备健康状态的关键信息，常被用来作为评价主泵设备故障的一项指标。然而现场振动数据数量庞杂且规律性查，因此，如何从大量未知状态数据中高效定位振动异常成为亟待解决的问题。
技术实现思路
为克服相关技术中存在的问题，提供了一种振动异常定位方法及装置。根据本公开实施例的一方面，提供一种振动异常定位方法，所述方法包括：对原始集合进行去除异常值处理和平滑处理，得到目标集合，所述原始集合包括多个原始振动数据，所述目标集合包括多个目标振动数据，不同原始振动数据对应一个不同时刻，不同目标振动数据对应一个不同时刻；根据目标集合，分析窗口的时长，以及滑动步长的时长，确定多个目标子集；确定各目标子集中的目标振动数据变化与时刻变化的皮尔逊相关系数，每个目标子集中的各目标振动数据对应的时刻与该目标子集的皮尔逊相关系数相对应；根据确定的多个皮尔逊相关系数，确定波动阈值；将大于波动阈值的皮尔逊相关系数所对应的时刻作为异常振动的时刻。在一种可能的实现方式中，对原始集合进行去除异常值处理和平滑处理，得到目标集合，包括：<br>将数值小于Q1-1.5IQR或大于Q3+1.5IQR的原始振动数据作为异常数据，其中，Q1为原始集合的箱形图的上四分位数，Q3为原始集合的箱形图的下四分位数，IQR＝Q3-Q1；将与相邻的原始振动数据的时刻之差大于预设时长的原始振动数据作为异常数据；从所述原始集合中去除确定的异常数据，形成待平滑集合；将待平滑集合中的原始振动数据分为多个待平滑子集，将每个待平滑子集中的原始振动数据的平均值作为一个目标振动数据，并根据该待平滑子集中各原始振动数据对应的时刻，确定该目标振动数据对应的时刻；将确定的多个目标振动数据形成目标集合。在一种可能的实现方式中，所述分析窗口的时长为原始振动数据对应振幅值波峰之间的最小时长。在一种可能的实现方式中，根据下式确定所述滑动步长：s＝2×(1-α)T其中，S为所述滑动步长，T为分析窗口时长，α为调整因子。在一种可能的实现方式中，根据确定的多个皮尔逊相关系数，确定波动阈值，包括：根据所述多个皮尔逊相关系数，确定不同数值的皮尔逊相关系数的数量；根据不同数值的皮尔逊相关系数的数量，确定波动阈值。根据本公开实施例的另一方面，提供一种振动异常定位装置，所述装置包括：处理模块，用于对原始集合进行去除异常值处理和平滑处理，得到目标集合，所述原始集合包括多个原始振动数据，所述目标集合包括多个目标振动数据，不同原始振动数据对应一个不同时刻，不同目标振动数据对应一个不同时刻；第一确定模块，用于根据目标集合，分析窗口的时长，以及滑动步长的时长，确定多个目标子集；第二确定模块，用于确定各目标子集中的目标振动数据变化与时刻变化的皮尔逊相关系数，每个目标子集中的各目标振动数据对应的时刻与该目标子集的皮尔逊相关系数相对应；第三确定模块，用于根据确定的多个皮尔逊相关系数，确定波动阈值；第四确定模块，用于将大于波动阈值的皮尔逊相关系数所对应的时刻作为异常振动的时刻。在一种可能的实现方式中，所述处理模块包括：第一确定子模块，用于将数值小于Q1-1.5IQR或大于Q3+1.5IQR的原始振动数据作为异常数据，其中，Q1为原始集合的箱形图的上四分位数，Q3为原始集合的箱形图的下四分位数，IQR＝Q3-Q1；第二确定子模块，用于将与相邻的原始振动数据的时刻之差大于预设时长的原始振动数据作为异常数据；第三确定子模块，用于从所述原始集合中去除确定的异常数据，形成待平滑集合；第四确定子模块，用于将待平滑集合中的原始振动数据分为多个待平滑子集，将每个待平滑子集中的原始振动数据的平均值作为一个目标振动数据，并根据该待平滑子集中各原始振动数据对应的时刻，确定该目标振动数据对应的时刻；第五确定子模块，用于将确定的多个目标振动数据形成目标集合。在一种可能的实现方式中，所述分析窗口的时长为原始振动数据对应振幅值波峰之间的最小时长。在一种可能的实现方式中，根据下式确定所述滑动步长：s＝2×(1-α)T其中，S为所述滑动步长，T为分析窗口时长，α为调整因子。在一种可能的实现方式中，所述第三确定模块包括：第六确定子模块，用于根据所述多个皮尔逊相关系数，确定不同数值的皮尔逊相关系数的数量；第七确定子模块，用于根据不同数值的皮尔逊相关系数的数量，确定波动阈值。根据本公开实施例的另一方面，提供一种无线控制装置，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为：执行上述方法。根据本公开实施例的另一方面，提供一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由处理器执行时，使得处理器能够执行上述方法。本专利技术的有益效果在于：本公开采用皮尔逊系数法衡量振动变化趋势，针对不同设备个体提供个性化的阈值，能够准确定位到振动异常对应的时刻，在振动异常检测方面取得良好的效果，为机械设备的预警及诊断提供数据支撑。附图说明图1是根据一示例性实施例示出的一种振动异常定位方法的流程图。图2是根据一示例性实施例示出的确定的皮尔逊系数的数量分布直方图。图3是根据一示例性实施例示出的振动异常的定位示意图。图4是根据一示例性实施例示出的一种振动异常定位装置的框图。图5是根据一示例性实施例示出的一种振动异常定位装置的框图。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。图1是根据一示例性实施例示出的一种振动异常定位方法的流程图。本公开的方法可以应用于台式电脑、笔记本电脑或服务器等终端设备，本公开实施例对终端设备的类型不做限定。如图1所示，该方法可以包括：步骤100，对原始集合进行去除异常值处理和平滑处理，得到目标集合，所述原始集合包括多个原始振动数据，所述目标集合包括多个目标振动数据，不同原始振动数据对应一个不同时刻，不同目标振动数据对应一个不同时刻；步骤101，根据目标集合，分析窗口的时长，以及滑动步长的时长，确定多个目标子集；步骤102，确定各目标子集中的目标振动数据变化与时刻变化的皮尔逊相关系数，每个目标子集中的各目标振动数据对应的时刻与该目标子集的皮尔逊相关系数相对应；步骤103，根据确定的多个皮尔逊相关系数，确定波动阈值；步骤104，将大于波动阈值的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种振动异常定位方法，其特征在于，所述方法包括：/n对原始集合进行去除异常值处理和平滑处理，得到目标集合，所述原始集合包括多个原始振动数据，所述目标集合包括多个目标振动数据，不同原始振动数据对应一个不同时刻，不同目标振动数据对应一个不同时刻；/n根据目标集合，分析窗口的时长，以及滑动步长的时长，确定多个目标子集；/n确定各目标子集中的目标振动数据变化与时刻变化的皮尔逊相关系数，每个目标子集中的各目标振动数据对应的时刻与该目标子集的皮尔逊相关系数相对应；/n根据确定的多个皮尔逊相关系数，确定波动阈值；/n将大于波动阈值的皮尔逊相关系数所对应的时刻作为异常振动的时刻。/n

【技术特征摘要】
1.一种振动异常定位方法，其特征在于，所述方法包括：
对原始集合进行去除异常值处理和平滑处理，得到目标集合，所述原始集合包括多个原始振动数据，所述目标集合包括多个目标振动数据，不同原始振动数据对应一个不同时刻，不同目标振动数据对应一个不同时刻；
根据目标集合，分析窗口的时长，以及滑动步长的时长，确定多个目标子集；
确定各目标子集中的目标振动数据变化与时刻变化的皮尔逊相关系数，每个目标子集中的各目标振动数据对应的时刻与该目标子集的皮尔逊相关系数相对应；
根据确定的多个皮尔逊相关系数，确定波动阈值；
将大于波动阈值的皮尔逊相关系数所对应的时刻作为异常振动的时刻。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对原始集合进行去除异常值处理和平滑处理，得到目标集合，包括：
将数值小于Q1-1.5IQR或大于Q3+1.5IQR的原始振动数据作为异常数据，其中，Q1为原始集合的箱形图的上四分位数，Q3为原始集合的箱形图的下四分位数，IQR＝Q3-Q1；
将与相邻的原始振动数据的时刻之差大于预设时长的原始振动数据作为异常数据；
从所述原始集合中去除确定的异常数据，形成待平滑集合；
将待平滑集合中的原始振动数据分为多个待平滑子集，将每个待平滑子集中的原始振动数据的平均值作为一个目标振动数据，并根据该待平滑子集中各原始振动数据对应的时刻，确定该目标振动数据对应的时刻；
将确定的多个目标振动数据形成目标集合。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分析窗口的时长为原始振动数据对应振幅值波峰之间的最小时长。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据下式确定所述滑动步长：
s＝2×(1-α)T
其中，S为所述滑动步长，T为分析窗口时长，α为调整因子。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据确定的多个皮尔逊相关系数，确定波动阈值，包括：
根据所述多个皮尔逊相关系数，确定不同数值的皮尔逊相关系数的数量；
根据不同数值的皮尔逊相关系数的数量，确定波动阈值。


6.一种振动异常定位装置，其特征在于，所述装置包括：
处理模块，用于对原始集合进行去除异常值处理和平滑处理，得到目标集合，所述原始集合包括多个原始振动数据，所述目标集合包括多个目标振动数据，不同原始振动数据对应一个不同时刻，不同目标振动数据对应一...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯修群，蒋庆磊，包彬彬，余文敏，苗碧琪，张梦阳，李元姣，
申请(专利权)人：中核武汉核电运行技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42