[发明专利]一种线控转向系统的故障监测方法和故障监测系统

权利要求书

1.一种线控转向系统的故障监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

对传感器输入信号和传感器输出信号做连续小波变换，获得传感器输入信号小波变换和传感器输出信号小波变换；

求取各小波变换尺度下的传感器输入信号小波变换和传感器输出信号小波变换的系统残差；

输出系统残差中的奇异点；

根据输出的系统残差的奇异点，由所述奇异点触发故障警示；

所述连续小波变换及求取系统残差，具体包括以下步骤：

S1，建立状态方程：

Y(s)＝G(s)U(s)+ΔG(s)U(s)+E(s)

式中，Y(s)表示输出信号y(t)的拉氏变换，U(s)表示输入信号u(t)的拉氏变换，G(s)表示传感器系统的传递函数，ΔG(s)表示传感器系统的参数变化；E(s)表示噪声信号e(t)的拉氏变换，其均值为零；

S2，建立假设：假设输入信号u(t)为已知分段平稳随机信号，其故障与突变发生于不同时间；G(s)在原点处不存在零点和奇异点，故障发生时，ΔG(s)≠0；

输入信号u(t)的小波变换均值为0，方差随尺度增加而逐渐趋于0；

在未发生故障时，输出信号y(t)的小波变换W_y(s，t)在尺度s足够大时，满足

W_y(s，t)≈K*W_u(s，t)

式中，W_y(s，t)为输出信号y(t)的小波变换，W_u(s，t)为输入信号u(t)的小波变换，s为小波变换的尺度，t为小波变换的时间点，K通过以下公式获得：

S3，当输入信号u(t)的均值不恒为0时，系统残差r(t)为：

r(t)＝W_y(s，t)-K*W_u(s，t)

当输入信号的均值恒为0时，系统残差r(t)为：

r(t)＝|W_y(s，t)|-|K*W_u(s，t)|

S4，检测r(t)的奇异点及出现奇异点的时刻。

2.如权利要求1所述的线控转向系统的故障监测方法，其特征在于：还包括历史数据的存储步骤：将实时的传感器输入信号、传感器输出信号和系统残差的奇异点数据进行存储，形成历史数据。