一种基于玻尔兹曼机投票的空调机组传感器故障诊断方法技术

本发明专利技术涉及一种基于玻尔兹曼机投票的空调机组传感器故障诊断方法，基于空调机组中各传感器、以及各传感器所对应的各约束条件，构建玻尔兹曼机结构，利用玻尔兹曼机可以收敛于全局能量最小状态的特点，实现非对称玻尔兹曼机向对称玻尔兹曼机的转化，再由节点分别对其他节点进行投票，通过分析投票结果，对故障进行精确定位，所构建的玻尔兹曼机结构可以很好地描述大规模网络的拓扑结构，并能够克服大规模网络难以对故障进行定位的缺点；同时玻尔兹曼机结构可以很好地描述不同传感器之间的耦合关系，适合针对多个传感器故障同时存在的复合故障情况进行精确定位。合故障情况进行精确定位。合故障情况进行精确定位。

【技术实现步骤摘要】
一种基于玻尔兹曼机投票的空调机组传感器故障诊断方法


[0001]本专利技术涉及一种基于玻尔兹曼机投票的空调机组传感器故障诊断方法，属于空调机组故障诊断


技术介绍

[0002]暖通空调系统在建筑物总能耗中的能耗占比最高，约为50
‑
60％。在暖通空调中大约42％的制冷能耗、以及26％的维修费用是设备故障造成；据估计，暖通空调故障诊断可以减少10
‑
40％的能源消耗。
[0003]空调机组是暖通空调系统中重要的子系统，主要用于通过换热以及送风满足室内人员的舒适度需求。空调机组中的传感器可能出现偏差、零漂、大噪声等故障。这些故障导致无法准确了解设备当前的状态，导致错误的控制，引起能源浪费以及无法满足室内人员的舒适度需求。因此，对于空调机组的传感器的故障诊断很重要。同时，由于空调机组中安装了大量传感器，对于故障的精确定位比较困难，在过去的数十年中，对于空调机组传感器的故障诊断研究还不是很多。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于玻尔兹曼机投票的空调机组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于玻尔兹曼机投票的空调机组传感器故障诊断方法，用于针对空调机组中各目标传感器进行实时检测诊断，其特征在于：基于空调机组中各目标传感器分别所对应的各个约束等式，以各目标传感器作为各节点，以及彼此间存在至少一个相同约束等式的两节点以边相连，构建空调机组所对应的玻尔兹曼机结构，基于玻尔兹曼机结构，实时执行如下步骤：步骤A.分别针对各个目标传感器，以目标传感器作为第一待处理目标传感器，基于第一待处理目标传感器的传感检测数据，结合第一待处理目标传感器所对应各约束等式中等号两侧数据结果之间的差值，由第一待处理目标传感器为其所对应各约束等式涉及的各另外目标传感器分别进行投票；进而完成各目标传感器分别的投票操作，然后进入步骤B；步骤B.分别针对各个目标传感器，以目标传感器作为第二待处理目标传感器，基于第二待处理目标传感器所对应各约束等式所涉及各另外目标传感器分别为第二待处理目标传感器的各投票，统计获得该各另外目标传感器分别为第二待处理目标传感器的投票结果；进而获得各目标传感器分别来自与之相关各另外目标传感器对其的投票结果，然后进入步骤C；步骤C.根据各目标传感器分别来自与之相关各另外目标传感器对其的投票结果，获得玻尔兹曼机结构中各组彼此以边相连两节点彼此间相互投票结果，构成空调机组所对应的玻尔兹曼机，然后进入步骤D；步骤D.分别针对玻尔兹曼机中的各个节点，判断节点是否与其余各节点之间分别均存在彼此间相互投票结果，是则不做任何操作，否则针对该节点分别与不存在彼此间相互投票结果的各其余节点之间，定义两节点彼此间相互投票结果均为预设值；待完成对玻尔兹曼机中各节点的判断后，更新玻尔兹曼机，然后进入步骤E；步骤E.基于节点所对应状态值为1表示正常状态、以及节点所对应状态值为0表示非正常状态，定义玻尔兹曼机中各节点分别所对应的状态值为1，并且以玻尔兹曼机对称化为目标，在玻尔兹曼机中新增一个状态值等于1的新节点，在保持对玻尔兹曼机中原有各节点投票结果总和不变的情况下，调整对原有各节点的投票结果，并设定原有各节点分别与新节点彼此间相互投票结果，保证任意两节点彼此间相互投票结果相等，获得对称化新玻尔兹曼机，然后进入步骤F；步骤F.基于新玻尔兹曼机中各节点i'分别对应状态值转移至0的概率P
i'
(0)、状态值转移至1的概率P
i'
(1)，获得新玻尔兹曼机中各节点i'分别发生状态转移的概率P
i',trans
；并基于P
i',trans
，获得新玻尔兹曼机所对应总状态k不发生变化的概率a
kk
，以及新玻尔兹曼机由总状态k转移到其他总状态l的概率a
kl
，k≠l；然后基于a
kk
和a
kl
，进一步获得新玻尔兹曼机状态转移矩阵P＝{a
kl
},k＝1,...,2
N+1
；l＝1,...,2
N+1
，其中N为传感器个数；通过迭代方式针对新玻尔兹曼机的总状态k进行更新，直至至少两次相邻迭代中新玻尔兹曼机总状态k均不发生变化时结束迭代，即完成新玻尔兹曼机的更新，然后进入步骤G；步骤G.判断新玻尔兹曼机中除步骤E中新增节点以外、是否存在状态值等于0的节点，是则该各个状态值等于0的节点分别所对应的目标传感器即为故障目标传感器，否则新玻尔兹曼机中不存在故障目标传感器，实现对空调机组中各目标传感器的实时检测诊断。2.根据权利要求1所述一种基于玻尔兹曼机投票的空调机组传感器故障诊断方法，其特征在于：所述步骤A中，分别针对各个目标传感器，以目标传感器作为第一待处理目标传
感器，执行如下步骤A1，进而完成各目标传感器分别的投票操作，然后进入步骤B；步骤A1.获得第一待处理目标传感器的传感检测数据，分别针对第一待处理目标传感器所对应涉及另外目标传感器的各个约束等式，执行如下投票操作，由第一待处理目标传感器为该各约束等式分别所涉及的另一个目标传感器进行投票；投票操作：将第一待处理目标传感器的传感检测数据代入约束等式中，获得该约束等式中等号两侧数据结果之间的差值，并判断该差值是否大于预设差值阈值，是则由第一待处理目标传感器为该约束等式所涉及的另一个目标传感器投票
‑
1；否则由第一待处理目标传感器为该约束等式所涉及的另一个目标传感器投票1。3.根据权利要求1所述一种基于玻尔兹曼机投票的空调机组传感器故障诊断方法，其特征在于：所述步骤B中，分别针对各个目标传感器，以目标传感器作为第二待处理目标传感器，执行如下步骤B1；进而获得各目标传感器分别来自与之相关各另外目标传感器对其的投票结果，然后进入步骤C；步骤B1.分别针对第二待处理目标传感器所对应各约束等式所涉及的各另外目标传感器，统计获得另外目标传感器为第二待处理目标...

【专利技术属性】
技术研发人员：严颖，蔡骏，李海波，张菀，陈亮，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：