[发明专利]一种区域配电船舶电力推进智能自愈控制方法

权利要求书

1.一种区域配电船舶电力推进智能自愈控制方法，其特征在于，所述方法包括：

采集区域配电船舶电力推进子系统运行数据与信息；

根据所述区域配电船舶电力推进子系统运行数据与信息，进行系统运行性能判别；

若判定发生故障，则根据所述运行数据与信息进行故障特征提取，由粒子群聚类算法划分故障类型，获得故障样本；

计算每一个故障样本的特征指标，随机生成多种故障聚类方式作为初始粒子群，计算每个粒子的适应度函数；

根据所述适应度函数产生种群个体最优与全局最优，按最优值更新粒子位置与速度产生新的聚类方式并计算新粒子的适应度函数；

采用最小平方误差和准则判断聚类结果是否满足要求；

若不满足且未达到最大迭代次数则返回步骤“根据所述适应度函数产生种群个体最优与全局最优，按最优值更新粒子位置与速度产生新的聚类方式并计算新粒子的适应度函数”继续迭代，若满足则输出故障聚类结果，结束粒子群算法并通过与区域配电电力推进船舶故障知识库进行故障原因分析与故障定位；

根据故障诊断，制定相应自愈策略并用免疫算法进行容错控制器参数结构计算。

2.根据权利要求1所述的区域配电船舶电力推进智能自愈控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过记忆库中数据产生初始容错控制器参数作为初始抗体，若抗体数量不足，则通过随机生成数据进行补全；

根据相应自愈决策的控制性能指标判断初始参数控制性能；

若不满足要求则将初始抗体与抗原的亲和力作为适应度进行计算并提取其中特征作为疫苗并更新疫苗库，同时将初始抗原通过免疫交叉、变异操作生成新的抗体，计算新抗体与抗原的亲和度，若亲和度未达标或迭代次数不足，则返回步骤“根据相应自愈决策的控制性能指标判断初始参数控制性能”，若满足算法结束条件，则将对应的容错控制器参数作为抗体更新抗体库并输出由自愈控制指令协调分配单元进行参数调整，执行自愈控制，再进行运行状态判别，若故障特征消除。

3.根据权利要求1或2所述的区域配电船舶电力推进智能自愈控制方法，其特征在于，在根据所述区域配电船舶电力推进子系统运行数据与信息，进行系统运行性能判别没有发生故障的情况下，所述方法还包括：

通过Elman神经网络对系统进行短期预测，包括：将船舶电力推进历史运行数据输入并将预处理后的数据分为用于训练Elman神经网络的训练集与用于测试网络的测试集；使用训练集对Elman递归神经网络进行训练，通过预测数据同实际数据间的均方误差结合迭代次数判断网络训练是否完成，测试后将训练完成的网络用于区域配电船舶电力推进系统状态短期预并将预测结果用于自愈决策支持、调整推进系统运行策略协调分配控制器结构参数；

若存在潜在故障，根据预测结果采用预防控制策略中的控制性能指标调整控制器结构参数。