[发明专利]一种列车轴温传感器故障检测方法和装置

权利要求书

1.一种列车轴温传感器故障检测方法，其特征在于，包括：

训练步骤：

在轴温传感器正常工作状态下，获取轴温传感器的训练数据；

对所述训练数据进行预处理，使所述训练数据时间同步且低噪平稳；

根据所述训练数据，使用主元分析法，建立主元模型并生成平方预报误差控制限；

检测步骤：

实时监测并获取轴温传感器的测量数据；

对所述测量数据进行所述预处理；

根据所述测量数据，使用主元分析法，生成平方预报误差统计量；判断所述平方预报误差统计量是否小于等于所述平方预报误差控制限；若是，则轴温传感器工作正常；若否，则轴温传感器出现故障，进行故障报警。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述平方预报误差控制限为：

其中，(l_k为选取构造模型的主元个数)，显著水平α提前设定，c_a为与(1-α)分位点对应的标准差。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述平方预报误差统计量为：

SPE＝||(I-PP^T)x||²

其中，P为负荷向量，I为单位矩阵。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在进行所述预处理时：

使用自适应外推算法将所述训练数据和测量数据映射到同一尺度。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在进行所述预处理时：

使用小波降噪对所述训练数据和测量数据进行降噪处理；

使用最小二乘拟合对所述训练数据和测量数据进行平稳化处理。

6.一种列车轴温传感器故障检测装置，其特征在于，包括：

训练单元：

第一获取模块，用于在轴温传感器正常工作状态下，获取轴温传感器的训练数据；

第一预处理模块，用于对所述训练数据进行预处理，使所述训练数据时间同步且低噪平稳；

第一分析模块，用于根据所述训练数据，使用主元分析法，建立主元模型并生成平方预报误差控制限；

检测单元：

第二获取模块，用于实时监测并获取轴温传感器的测量数据；

第二预处理模块，用于对所述测量数据进行所述预处理；

第二分析模块，用于根据所述测量数据，使用主元分析法，生成平方预报误差统计量；判断所述平方预报误差统计量是否小于等于所述平方预报误差控制限；若是，则轴温传感器工作正常；若否，则轴温传感器出现故障，进行故障报警。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述平方预报误差控制限为：

其中，(l_k为选取构造模型的主元个数)，显著水平α提前设定，c_a为与(1-α)分位点对应的标准差。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述平方预报误差统计量为：

SPE＝||(I-PP^T)x||²

其中。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一预处理模块和第二预处理模块进一步用于：使用自适应外推算法将所述训练数据和测量数据映射到同一尺度。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一预处理模块和第二预处理模块进一步用于：使用小波降噪对所述训练数据和测量数据进行 降噪处理；使用最小二乘拟合对所述训练数据和测量数据进行平稳化处理。