[发明专利]一种旋转设备故障预测方法及其装置

权利要求书

1.一种旋转设备故障预测方法，其包括以下步骤：

(1)设置一包括供电模块、传感器、数据采集模块、数据归类模块、时间序列预测模块、灰色预测模块、组合预测模块、频率分量幅值预测模块、自适应优化选择模块、显示模块和系统控制模块的故障预测装置；

(2)旋转设备正常运行时，由故障预测装置内数据采集模块在线采集相应的适合时间序列预测模块、灰色预测模块、组合预测模块和频率分量幅值预测模块的振动信号，并将振动信号预处理后存入数据归类模块内的知识库，作为各种预测模型的历史数据；

(3)根据旋转设备运行情况，由数据采集模块实时在线采集各种情况下的振动信号，并将振动信号预处理后存入知识库，作为各种预测模型的当前信号数据；

(4)利用由时间序列预测模型、灰色预测模型、组合预测模型以及频率分量幅值预测模型组成的趋势预测方法，对保存在知识库中的历史数据进行分析，得到旋转设备运行状态将来的发展趋势；

(5)根据旋转设备运行情况，将下一时刻采集的最新振动信号分析处理后，与前一时刻由趋势预测方法内四种模型得到的结果进行比较；

(6)分析比较结果，按照最优目标函数得到的最优预测模型，作为本时刻的精确预测方法，并由显示模块显示下一时刻预测值。

2.一种实现如权利要求1所述方法的旋转设备故障预测装置，其特征在于：它包括一供电模块、一传感器、一数据采集模块、一数据归类模块、一时间序列预测模块、一灰色预测模块、一组合预测模块、一频率分量幅值预测模块、一自适应优化选择模块、一显示模块和一系统控制模块；

所述供电模块的输出端分别与一传感器和一数据采集模块连接，所述传感器将检测到的振动信号送入所述数据采集模块内，并由所述数据采集模块将振动信号送入一数据归类模块内进行分类处理后，分别传送到一时间序列预测模块、一灰色预测模块、一组合预测模块和一频率分量幅值预测模块内进行预测分析；并将预测分析后的信号送入一自适应优化选择模块内做最优化选择，最优数据由一显示模块显示并存储；所述数据采集模块和数据归类模块由一系统控制模块控制工作。

3.如权利要求2所述的一种旋转设备故障预测装置，其特征在于：所述自适应优化选择模块包括四个比较器，一个时间序列预测的历史数据存储模块、一个灰色预测的历史数据存储模块、一个组合预测的历史数据存储模块、一个频率分量幅值预测的历史数据存储模块、一个最优解目标函数模块和一个比较计算器；

每个所述比较器的输入端分别连接各预测模块和与各预测模块对应的所述历史数据存储模块的输出端，每个所述比较器的输出端一路分别与各自对应的所述历史数据存储模块的输入端连接，另一路均与所述最优解目标函数模块连接，所述最优解目标函数模块的输出端分别与所述显示模块和比较计算器的一输入端连接，所述比较计算器的另一输入端与各所述预测模块的输出端连接，所述比较计算器的输出端与所述最优解目标函数模块连接。

4.如权利要求2或3所述的一种旋转设备故障预测装置，其特征在于：所述数据采集模块采用基于型号为PXIe-6251的十六通道数据采集卡。