[发明专利]设备健康状态评估方法、装置和计算机设备

说明书

本发明提供一种设备健康状态评估方法、装置和计算机设备，所述方法包括：根据目标设备的初始状态参数集，得到设备特征曲线；获取所述设备特征曲线上的阶段转换点；根据所有阶段转换点，得到所述设备特征曲线中的每个阶段曲线；对所述每个阶段曲线进行退化趋势评估，得到所述目标设备的当前健康状态。本发明解决了现有技术中的设备健康状态评估方法存在效率低、误差大问题，根据设备状态参数所构建的健康评估方法可以客观、准确和科学地评价设备的健康状态，从而提高了设备健康状态评估的效率和准确性，满足了现代工业领域对设备监测的需求。

技术领域

本发明涉及设备健康状态评估技术领域，具体涉及一种设备健康状态评估方法、装置和计算机设备。

背景技术

设备健康状态评估是指用健康度描述设备整体运行的良好程度,是对设备运行状态的综合评价。设备的性能会随服役时间的增长而慢慢衰退，有效地评估与预测设备的健康状态对于故障的预防以及提高设备可靠性都具有重要意义。

工业领域常用的设备健康评估方法为基于专家知识经验的健康评估，主要思想是:通过确定设备性能参数指标对其评估打分,然后确定各性能指标影响设备健康状态的权重,综合计算得到健康度评价，但是此方法依赖领域专家知识库的主观性和局限性，存在较大的评估误差，不满足现代工业领域的生产需求。

如何高效准确的进行设备健康状态评估，已成为设备健康监测领域亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供的设备健康状态评估方法、装置和计算机设备，其解决了现有技术中的设备健康状态评估方法存在效率低、误差大问题，根据设备状态参数所构建的健康评估方法可以客观、准确和科学地评价设备的健康状态，从而提高了设备健康状态评估的效率和准确性，满足了现代工业领域对设备监测的需求。

第一方面，本发明提供一种设备健康状态评估方法，所述方法包括：根据目标设备的初始状态参数集，得到设备特征曲线；获取所述设备特征曲线上的阶段转换点；根据所有阶段转换点，得到所述设备特征曲线中的每个阶段曲线；对所述每个阶段曲线进行退化趋势评估，得到所述目标设备的当前健康状态。

可选地，根据目标设备的初始状态参数集，得到设备特征曲线，包括：根据目标设备的初始状态参数集，选取K个初始聚类中心；根据所述K个初始聚类中心，将所述初始状态参数集划分成K个初始数据族；根据目标函数对所述K个初始数据族进行迭代聚类，获取K个目标数据族；将所述K个目标数据族中的每个数据对象根据时间序列进行排列，得到所述设备特征曲线。

可选地，所述目标函数的公式表达式为：

其中，代表所有簇中每一个数据对象到其簇中心的距离的平方和的总和，表示每个数据族，表示每个数据族的聚类中心，代表一个聚类中的每一个数据对象到其簇中心的距离的平方和。

可选地，将所述K个目标数据族中的每个数据对象根据时间序列进行排列，得到所述设备特征曲线，包括：根据每个目标数据族中的初始时刻、结束时刻和数据个数，判断每个目标数据族是否符合阶段划分标准；若每个目标数据族都符合阶段划分标准，将所述K个目标数据族中的每个数据对象根据时间序列进行排列，得到所述设备特征曲线。

可选地，获取所述设备特征曲线上的阶段转换点，包括：以所述设备特征曲线上的每个数据对象作为预设阶段转换点、n为前阶段时长和m为后阶段时长，获取每个预设阶段转换点对应的两阶段斜率差值和两阶段特征值差值；若当前预设阶段转换点对应的当前两阶段斜率差值大于第一预设值，且当前预设阶段转换点对应的两阶段特征值差值大于第二预设值时，将所述当前预设阶段转换点作为所述设备特征曲线上的阶段转换点。