一种基于慢特征分析的盾构机故障监测方法及系统技术方案

技术编号:43878982 阅读:22 留言:0更新日期:2024-12-31 19:01
本发明专利技术公开了一种基于慢特征分析的盾构机故障监测方法及系统,首先获取正常工况下的盾构机的运行数据并提取关键变量,然后对关键变量进行慢特征分析构造监测统计量,监测统计量包括描述盾构机运行过程中稳态变化的稳态监测统计量以及描述盾构机运行数据动态变化分布的动态监测统计量,计算每个监测统计量的控制限;其次获取盾构机的实时运行数据,基于慢特征分析计算监测统计量,根据监测统计量及其控制限进行故障报警。本发明专利技术能够结合盾构机内外部条件进行故障监测,减少盾构机外部环境因素变化所导致的误报警。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及盾构机故障监测,尤其是基于慢特征分析的盾构机故障监测方法及系统


技术介绍

1、盾构机作为地下空间开发中的重要工具,对环境影响程度低、挖掘速度快、施工安全经济,被广泛应用。随着盾构机工作强度日益增大以及需要适应复杂多变的环境等原因,盾构机易发生不同类型的故障,如推进系统故障、刀盘故障、主轴承故障、液压系统故障等。为了对设备进行监测,现代隧道盾构机通常集成大量的传感器,记录应力、电流、流量和气体压力等一系列运行参数,这也是建立盾构机故障监测模型的基础。

2、随着计算机技术的发展,故障监测技术正逐步从依赖专家知识对故障进行判定转向借助计算机进行故障分析的定量分析方法。但目前盾构机故障监测领域中的应用仍然处于初级阶段,盾构机属于大型地下作业设备,不可避免地会受到地质等运行环境的影响,面对不同的土层,盾构机的设定参数不一样。目前在对盾构机进行故障监测时,未考虑由地质变化而导致的盾构机运行数据变化,无法对盾构机外部和内部因素所导致的异常情况进行区分,从而引起因盾构机外部环境因素变化而导致的误报警。


技术实现思路<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于慢特征分析的盾构机故障监测方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于慢特征分析的盾构机故障监测方法,其特征在于,步骤(2)中根据所述关键变量,基于慢特征分析构造监测统计量包括:

3.根据权利要求2所述的基于慢特征分析的盾构机故障监测方法,其特征在于,步骤(24)中,稳态监测统计量、和动态监测统计量、的计算方法为:,,,,其中下标d和e分别表示慢变特征空间和快变特征空间,为慢变特征空间中的特征,为的一阶导数,为快变特征空间中的特征,为的一阶导数。

4.根据权利要求1所述的基于慢特征分析的盾构机故障监测方法,其特征在于,步骤...

【技术特征摘要】

1.一种基于慢特征分析的盾构机故障监测方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于慢特征分析的盾构机故障监测方法,其特征在于,步骤(2)中根据所述关键变量,基于慢特征分析构造监测统计量包括:

3.根据权利要求2所述的基于慢特征分析的盾构机故障监测方法,其特征在于,步骤(24)中,稳态监测统计量、和动态监测统计量、的计算方法为:,,,,其中下标d和e分别表示慢变特征空间和快变特征空间,为慢变特征空间中的特征,为的一阶导数,为快变特征空间中的特征,为的一阶导数。

4.根据权利要求1所述的基于慢特征分析的盾构机故障监测方法,其特征在于,步骤(2)中,监测统计量的控制限通过核密度估计进行计算。

5.根据权利要求1所述的基于慢特征分析的盾构机故障监测方法,其特征在于,步骤(5)中根据所述监测统计量及其控制限进行故障报警包括:<...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘四进马浴阳王华伟陈鹏王寿强王军李超刘鹏刘颂玉谭帅
申请(专利权)人:中铁十四局集团大盾构工程有限公司
类型:发明
国别省市:

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