[发明专利]确定活动装置上的流体环境信息传感器的安装位置的方法

权利要求书

1.一种确定活动装置上的流体环境信息传感器的安装位置的方法，其特征在于，包括：

步骤1：确定活动装置上用于安装L组流体环境信息传感器的L组备选安装位置，并且通过FLUENT数值仿真软件进行仿真，以获取L组备选安装位置上的L组时域仿真环境数据T；

步骤2：对L组时域仿真环境数据T进行时域统计和/或变换，构造K乘L维的特征数据矩阵F，并将特征数据矩阵F作为位置选择矩阵S，其中，K为对每组时域仿真环境数据进行时域统计或变换所提取到的不同特征的总维数；

步骤3：将位置选择矩阵S中的列范数最大的O列对应的O组备选安装位置选为选定安装位置，其中，

在步骤1之前还包括：

步骤1’：确定活动装置的工况的数目M；当M大于1时，其步骤1和步骤2分别为：

步骤1M：确定活动装置上用于安装L组流体环境信息传感器的L组备选安装位置，并且进行仿真，以获取M种工况下的L组备选安装位置上的L乘M组时域仿真环境数据T；

步骤2M：对M种工况下的L乘M组时域仿真环境数据进行时域统计和/或变换，构造K乘L乘M维的特征数据矩阵F；

且所述方法在其步骤3之前还包括：

步骤3’：按照下式计算特征数据矩阵F中的每种工况下的K乘L维的M个方差矩阵并对这M个方差矩阵求平均，得到K乘L维的方差均值矩阵ST，并将方差均值矩阵ST作为位置选择矩阵S，

其中，i＝1,2,...,K，l＝1,2,...,L，j＝1,2,...,M，ST_i,l表示第l组传感器信号的第i个特征的方差均值，用于表示第i个特征对区分工况的敏感程度，F_i,l,j表示第j种工况中第l组传感器信号的第i个特征值，E(F_i,l)为第l组传感器信号的第i个特征在M种工况下的统计平均值，

时域统计包括下列统计中的至少一种：时域仿真环境数据的均值、时域仿真环境数据的均方差、时域仿真环境数据的方根幅值、时域仿真环境数据的均方根、时域仿真环境数据的最大值、时域仿真环境数据的偏斜度、时域仿真环境数据的峭度、时域仿真环境数据的峰值因子、时域仿真环境数据的裕度因子、同组内的时域仿真环境数据的均值之间的差值，而变换包括小波变换，

L组备选安装位置包括按照下列方式布置的安装位置中的至少一种：沿轴线或剖面对称布置在活动装置的两侧的两个安装位置、布置在活动装置的某个位置上的单独的安装位置。

2.根据权利要求1所述的确定活动装置上的流体环境信息传感器的安装位置的方法，其特征在于，在步骤3’中还包括：

按照下式对方差均值矩阵ST进行归一化，并将归一化后的方差均值矩阵作为位置选择矩阵S，

其中，S_i表示归一化后的第i个特征的方差均值行向量。

3.根据权利要求2所述的确定活动装置上的流体环境信息传感器的安装位置的方法，其特征在于，在步骤3’之后还包括：

步骤3”：根据特征数据矩阵F按照下式分别计算K个特征在M种工况下的工况内距离工况间距离和距离评估因子α_i，

其中，

其中，

其中，i＝1,2,...,K，m,n＝1,2,...,L,m<n，j＝1,2,...,M，F_i,m,j和F_i,n,j分别表示第j种工况中第m组和第n组传感器信号的第i个特征值，而且，按照下式对位置选择矩阵S进行更新，

S＝S×α。