[发明专利]基于小波函数相关性的转速传感器故障诊断方法及系统

权利要求书

1.一种基于小波函数相关性的转速传感器故障诊断方法，其特征在于，包括：

(1)在当前转速传感器故障诊断中，初始化m＝0、转速突变计数为DropNum＝0、最近一次检测到故障点的时刻与当前时刻之间的时间间隔为JudgeWaitingTimer＝0、检测到新的故障起点的标志为TimerPlusFlag＝False，以表示未检测到新的故障起点，并采集转速传感器输出的转速信号时间序列S；

(2)在m时刻，计算转速信号时间序列S上[m,m+N]区间内的子序列与预定义的小波时间序列W的互相关函数值CR[m]，用于衡量m时刻转速信号变化的剧烈程度；NT，N和T分别为小波时间序列W和转速信号时间序列S的长度；

(3)若CR[m]thre，且JudgeWaitingTimer＝0，则转入步骤(4)；否则，转入步骤(6)；thre为预设的阈值；

(4)设置标志TimerPlusFlag＝True，以表示检测到一个新的故障起点；

(5)计算转速信号时间序列S上[m-ΔN,m+ΔN]区间内转速信号为0的频率P(Speed＝0)，若P(Speed＝0)∈[0.5-δ,0.5+δ]，则将转速突变计数DropNum加1后，转入步骤(6)；否则，直接转入步骤(6)；

δ0.5为预设的邻域半径，ΔN≤N；Nz为转速信号时间序列S上[m-ΔN,m+ΔN]区间内转速为0的信号个数；

(6)若TimerPlusFlag＝True，则将时间间隔JudgeWaitingTimer加1后，转入步骤(7)；否则，直接转入步骤(7)；

(7)若时间间隔JudgeWaitingTimerN，则将时间间隔JudgeWaitingTimer重置为0，以表示可以进行下一次故障检测，并设置标志TimerPlusFlag＝False，以表示未检测到新的故障起点，之后转入步骤(8)；否则，直接转入步骤(8)；

(8)将m加1后，若mT-N，则转入步骤(9)；否则，转入步骤(2)，以开始下一时刻的检测；

(9)将上一轮转速传感器故障诊断中得到的转速传感器状态作为历史状态，根据历史状态以及转速突变计数DropNum识别转速传感器的当前状态，从而完成当前的转速传感器故障诊断。

2.如权利要求1所述的基于小波函数相关性的转速传感器故障诊断方法，其特征在于，所述步骤(9)包括：

(91)若转速传感器的历史状态为无故障，则转入步骤(92)；若历史状态为间歇性故障且未恢复正常，则转入步骤(93)；若历史状态为间歇性故障且已恢复正常，则转入步骤(94)；若历史状态为断线故障，则转入步骤(95)；

(92)若DropNum＝0，则判定转速传感器的当前状态为无故障；若转速突变计数DropNum为非零的偶数，则判定转速传感器的当前状态为间歇性故障且已恢复正常；若DropNum＝1，则判定转速传感器的当前状态为断线故障；若转速突变计数DropNum为非1的奇数，则判定转速传感器的当前状态为间歇性故障且未恢复正常；判断完毕后转入步骤(96)；

(93)若转速突变计数DropNum为偶数，则判定转速传感器的当前状态为间歇性故障且未恢复正常；否则，判定转速传感器的当前状态为间歇性故障且已恢复正常；判断完毕后转入步骤(96)；

(94)若转速突变计数DropNum为偶数，则判定转速传感器的当前状态为间歇性故障且已恢复正常；否则，判定转速传感器的当前状态为间歇性故障且未恢复正常；判断完毕后转入步骤(96)；

(95)若DropNum＝0，则判定转速传感器的当前状态为断线故障；若转速突变计数DropNum为非零的偶数，则判定转速传感器的当前状态为间歇性故障且未恢复正常；若转速突变计数DropNum为奇数，则判定转速传感器的当前状态为间歇性故障且已恢复正常；判断完毕后转入步骤(96)；

(96)当前的转速传感器故障诊断完成。

3.如权利要求1或2所述的基于小波函数相关性的转速传感器故障诊断方法，其特征在于，小波时间序列W是一种局部非零、波形具有衰减性且序列和等于零的离散信号。

4.如权利要求1或2所述的基于小波函数相关性的转速传感器故障诊断方法，其特征在于，

其中，W[i]为小波序列的第i项，S[i+m]为转速信号的第(i+m)项。