【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及液压柱塞泵故障诊断，特别是一种用于液压柱塞泵故障诊断的方法。
技术介绍
1、液压泵特别是液压柱塞泵，在多领域广泛应用。尽管液压柱塞泵性能卓越，但其复杂结构导致制造和维护成本高。因此，在生产试用等过程中需要对液压柱塞泵的故障进行诊断和预警，从而可以降低成本和提高可靠性方面。
2、现有的故障诊断技术和故障诊断过程大体分为三阶段：首先通过数据采集设备实时采集泵运行时的压力、温度、转速等关键信号，然后由数据处理模块对实时采集的信号数据进行采样切片特征提取等数据预处理，最后通过神经网络模型对提取的信号数据特征进行故障分类。
3、在目前已有的针对液压泵故障诊断的研究中，往往针对某一种泵的典型故障进行故障模式的分析，再利用单一的传感器信号对此种故障进行诊断；大多数都是采用纯数据驱动的方式进行故障诊断，未能融合专家先验信息，并且单一算法模型会导致发生诊断准确率不高的情况。与此同时，目前的故障诊断技术，大多数只是针对部分高频缺陷进行方案设计和诊断，未有完整的试验流程和较好的信号特征提取方法，也会影响故障诊断的准确率。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，提供一种用于液压柱塞泵故障诊断的方法。本专利技术具有可以有效提高故障诊断准确率的特点。
2、本专利技术的技术方案：用于液压柱塞泵故障诊断的方法，包括如下步骤：
3、s1、通过设定的标准试验流程对柱塞泵进行试验，然后通过数据采集系统采集出油口、进油口、回油口、壳体表面、驱动轴的关键信号；
4、s2、提取关键信号中的频域特征和时域特征；
5、s3、对不同的关键信号跟相关部件进行相关性分析，提取相关性特征；
6、s4、对频域特征、时域特征和相关性特征分别采用基于专家知识的规则故障树诊断模型以及融合专家知识与多源信号特征的故障分类模型两种方式进行置信度打分；
7、s5、将两个不同模型的置信度打分进行重排序，最终输出置信度最高的结果作为最终结果输出。
8、前述的一种用于液压柱塞泵故障诊断的方法中，所述关键信号包括出油口、进油口和回油口的压力、流量和温度，壳体表面的温度以及壳体表面x、y、z方向上的振动，驱动轴的扭矩和转速。
9、前述的一种用于液压柱塞泵故障诊断的方法中，所述时域特征包括有量纲时域特征、无量纲时域特征；
10、有量纲时域特征包括最大值、最大绝对值、最小值、均值、峰峰值、绝对平均值、均方根值、方根幅值和标准差；
11、无量纲时域特征包括峭度指标、偏度指标、峰值指标、脉冲指标、裕度指标和波形指标。
12、前述的一种用于液压柱塞泵故障诊断的方法中，所述频域特征包括重心频率、平均频域幅值、均方根频率、频率方差和最大频率成分。
13、前述的一种用于液压柱塞泵故障诊断的方法中，基于专家知识的规则故障树诊断模型依据专家知识经验构建故障标签体系，每个标签设置故障树流程；在提取所有信号的时域特征、频域特征以及相关性特征后，根据故障树流程对各个特征进行分析诊断，做出故障类型判断和置信度打分。
14、前述的一种用于液压柱塞泵故障诊断的方法中，融合专家知识与多源信号特征的故障分类模型将获取的时域特征、频域特征以及相关性特征采用cnn卷积模型进行多次卷积池化操作获取特征向量，最后经过softmax对特征向量进行故障类别标签分类，输出最终的置信度打分。
15、与现有技术相比，本专利技术依据行业专家知识设计了一套标准试验流程和信号采集方法，针对信号采集方法进行特征提取，并在特征特取过程中融入了专家知识进行相关性分析；与此同时，本专利技术采用两种不同的算法模型进行故障诊断(基于专家知识的规则故障树诊断模型以及融合专家知识与多源信号特征的故障分类模型进行置信度打分)，并采用多种算法模型置信度重排序的方式进行最终诊断结果的计算输出；从而可以获得准确率较高的故障诊断结果。综上所述，本专利技术具有可以有效提高故障诊断准确率的特点。
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1.一种用于液压柱塞泵故障诊断的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用于液压柱塞泵故障诊断的方法，其特征在于，所述关键信号包括出油口、进油口和回油口的压力、流量和温度，壳体表面的温度以及壳体表面X、Y、Z方向上的振动，驱动轴的扭矩和转速。
3.根据权利要求1所述的一种用于液压柱塞泵故障诊断的方法，其特征在于，所述时域特征包括有量纲时域特征、无量纲时域特征；
4.根据权利要求1所述的一种用于液压柱塞泵故障诊断的方法，其特征在于，所述频域特征包括重心频率、平均频域幅值、均方根频率、频率方差和最大频率成分。
5.根据权利要求1所述的一种用于液压柱塞泵故障诊断的方法，其特征在于，基于专家知识的规则故障树诊断模型依据专家知识经验构建故障标签体系，每个标签设置故障树流程；在提取所有信号的时域特征、频域特征以及相关性特征后，根据故障树流程对各个特征进行分析诊断，做出故障类型判断和置信度打分。
6.根据权利要求1所述的一种用于液压柱塞泵故障诊断的方法，其特征在于，融合专家知识与多源信号特征的故障分类模型将获取的
...【技术特征摘要】
1.一种用于液压柱塞泵故障诊断的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用于液压柱塞泵故障诊断的方法，其特征在于，所述关键信号包括出油口、进油口和回油口的压力、流量和温度，壳体表面的温度以及壳体表面x、y、z方向上的振动，驱动轴的扭矩和转速。
3.根据权利要求1所述的一种用于液压柱塞泵故障诊断的方法，其特征在于，所述时域特征包括有量纲时域特征、无量纲时域特征；
4.根据权利要求1所述的一种用于液压柱塞泵故障诊断的方法，其特征在于，所述频域特征包括重心频率、平均频域幅值、均方根频率、频率方差和最大频率成分。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：王凯落，邓明，刘雪波，马纪明，杨春杰，王彤，
申请(专利权)人：中航力源液压股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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