[发明专利]一种简单式环控系统的在线故障诊断装置及诊断方法

权利要求书

1.一种简单式环控系统的在线故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：搭建简单式环控系统的在线故障诊断装置；

故障显示器包括通讯模块、温度采集模块、单片机、数显模块、存储模块和数字显示器； 温度采集模块采集温度传感器测得的温度信号，并将温度信号传送给单片机，单片机进行故 障诊断，得到故障数据，故障数据存储到存储模块，同时，故障数据传送给数显模块，数显 模块连接数字显示器，当数显模块收到故障数据后，数字显示器显示系统故障状态，通讯模 块用于单片机与机载计算机进行交换信息，在故障显示器的温度采集模块上连接温度传感器 A、温度传感器B、温度传感器C、温度传感器D，构成简单式环控系统的在线故障诊断装 置；

步骤二：建立并训练BP神经网络，进行故障诊断；

将换热器的热边温降和涡轮的进出口温降作为故障信息值；

将换热器和涡轮各自的效率值作为故障特征值，当故障特征值低于正常效率值的a％时， 判定换热器或涡轮发生故障，其故障状态值记为1；否则认为换热器和涡轮仍能完成各自功 能，未发生故障，其故障状态值记为0，a取值为60～80；

根据换热器和涡轮的不同故障状态，将简单式环控系统划分为四种故障状态：[0，0]表示 换热器和涡轮均无故障；[1，0]表示换热器故障，涡轮无故障；[0，1]表示换热器1无故障，涡 轮故障；[1，1]表示换热器和涡轮均故障；

根据简单式环控系统不同的故障状态，记录换热器的热边温降和涡轮的进出口温降，得 到多个BP神经网络的训练样本；

换热器的热边温降和涡轮的进出口温降作为BP神经网络的输入，简单式环控系统故障 状态作为BP神经网络的输出，利用训练样本训练BP神经网络，训练完成后的BP神经网络 写入故障显示器的单片机中；

通过温度传感器A、温度传感器B、温度传感器C、温度传感器D测量得到的温度信号， 单片机做出故障诊断，得到故障状态，并且在故障显示器上显示简单式环控系统故障。