[发明专利]基于风量特征的矿井通风系统阻变型单故障源诊断方法

权利要求书

1.一种基于风量特征的矿井通风系统阻变型单故障源诊断方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤一：准备拓扑关系数据资料，包括矿井通风网络、网络中各分支的风阻及风机特性曲线，其中，通风机风压特性曲线方程式为H＝a₀+a₁q+a₂q²，其中H为风压，q为风量，a₀，a₁，a₂为通风机的风压特性系数；

步骤二：生成训练样本集，令分支e_i发生阻变型故障，阻变量为Δr_i，此时，故障分支等效风阻r’_i＝r_i±Δr_i，其中r_i为分支e_i的原始风阻，r’_i为分支e_i发生故障后的等效风阻，并通过矿井通风仿真系统MVSS对通风网络进行网络解算，得到发生故障后的通风网络各分支的风量数据Q’，形成对应的风量样本；

步骤三：构建故障样本数据空间，将每次发生故障时的故障分支编号、分支等效风阻和网络分支风量这些数据记录至故障样本数据空间中；

步骤四：应用标准SVM方法对步骤三中生成的训练样本进行训练，使用高斯径向基核函数K，建立故障诊断分类模型及用于预测故障等效风阻值的回归模型，其中，故障诊断分类模型以网络分支风量为输入特征，故障分支编号为输出进行训练；回归模型以网络分支风量为输入特征，故障等效风阻值为输出进行训练；

步骤五：利用步骤五中建立的故障诊断分类模型和回归模型进行单故障源诊断，得到故障分支编号和故障等效风阻值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤二中，还随机生成测试故障样本集，对步骤四中生成的故障诊断分类模型和回归模型进行检验，通过故障诊断分类模型和回归模型输出的故障分支编号和故障等效风阻值的预测结果，与测试故障样本集中的故障分支编号和分支风阻对比，分别绘制散点对比图，验证故障诊断分类模型和回归模型输出诊断的准确率。