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一种车载汽车衡故障检测系统

阅读:390发布:2024-02-27

专利汇可以提供一种车载汽车衡故障检测系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种车载 汽车 衡故障检测系统,涉及故障检测领域,所述系统包括故障类别建立模 块 、样本库建立模块、样本输入输出序列确定模块、第样本故障辨识模块、运行 数据采集 模块、运行输入输出序列确定模块、运行故障辨识模块以及比对模块。本 发明 一方面,采用最小二乘法辨识系统参数,无需获知系统参数本身的物理意义,只需进行求解并与各种故障模式的系统参数进行对比,获知车载汽车衡故障的故障模式;另一方面,该检测系统简单,优化车载汽车衡故障检测系统,提高检测的速度,并实现能够直观检测出故障类型;可以广泛应用到车载汽车衡故障的检测。,下面是一种车载汽车衡故障检测系统专利的具体信息内容。

1.一种车载汽车衡故障检测系统,其特征在于,所述车载汽车衡包括八路称重传感器
所述系统包括:
故障类别建立模,用于确定所述车载汽车衡的所述称重传感器的路数为八路,确定所述称重传感器的故障类别为:短路故障、开路故障、零点故障以及灵敏度故障,确定总故障数为所述路数与所述故障类别数量的乘积;
样本库建立模块,用于实验控制各个所述称重传感器分别处于各个所述故障类别的情况下,分别采集所述故障模式的所述称重传感器样本的第一数据Q(i,j);所述第一数据Q(i,j)包括第一路传感器输出信号X1(i,j)、第二路传感器输出信号X2(i,j)、第三路传感器输出信号X3(i,j)、第四路传感器输出信号X4(i,j)、第五路传感器输出信号X5(i,j)、第六路传感器输出信号X6(i,j)、第七路传感器输出信号X7(i,j)以第八路传感器输出信号X8(i,j);所述i为所述总故障数;所述j为所述第一数据的序号,所述j为正整数;
样本输入输出序列确定模块,用于根据所述第一数据Q(i,j),确认第一输出数据列Fi(j)以及第一输入矩阵Φ(i,j);所述第一输出数据列Fi(j)=(X1(i,1) X1(i,2)…X1(i,j))T,所述第一输入矩阵
样本故障辨识模块,用于求解各种所述故障模式的所述称重传感器样本所对应的第一故障辨识参数ηi;所述第一故障辨识参数ηi满足: 其中所述ηi为
T
列向量,所述ηi包括七个子项;所述ηi=[a(i,1) a(i,2) a(i,3) a(i,4) a(i,5) a(i,6) a(i,7)];
运行数据采集模块,用于在实际检测过程中,实时采集故障称重传感器的第二数据G(n);所述第二数据G(n)包括第一路传感器输出信号X1(n)、第二路传感器输出信号X2(n)、第三路传感器输出信号X3(n)、第四路传感器输出信号X4(n),第五路传感器输出信号X5(n),第六路传感器输出信号X6(n),第七路传感器输出信号X7(n)以第八路传感器输出信号X8(n);所述n为所述故障模式的编号,所述n为所述第二数据的序号,所述n为正整数;
运行输入输出序列确定模块,用于根据所述第二数据G(n),确认第二输出数据列F(n)以及第二输入矩阵Φ(n);所述第二输出数据列F(n)=(X1(1) X1(2)…X1(n))T,所述第二输入矩阵运行故障辨识模块,用于求解所述故障称重传感器的第二故障辨识参数ω;所述第二故障辨识参数ω满足: 其中所述ω为列向量,所述ω包括七个子
项;所述ω=[b(1) b(2) b(3) b(4) b(5) b(6) b(7)]T;
比对模块,用于将所述第二故障辨识参数ω和第一故障辨识参数ηi进行对比,获得对比值D(i),取所述对比值D(i)为最小值所对应的路障路数以及故障类型确定所述车载汽车衡的故障。
2.如权利要求1所述的一种车载汽车衡故障检测系统,其特征在于,所述比对模块还包括:
对比值求解单元,用于求解所述对比值D(i);所述对比值D(i)满足:
所述m为所述述第二故障辨识参数ω和所述第一故障辨识参数ηi内子项的序号;
最小值选取单元,用于根据所求解的所述对比值D(i),选取出Dmin=min(D(i));
故障确定单元,用于根据所述Dmin,确定所述故障称重传感器的所述故障模式。
3.如权利要求1所述的一种车载汽车衡故障检测系统,其特征在于,所述第一数据Q(i,j)为各路所述称重传感器的输出电压电流
4.如权利要求1所述的一种车载汽车衡故障检测系统,其特征在于,在样本构建阶段,将已存在故障的称重传感器设置于对应的所述路数进行实验。

说明书全文

一种车载汽车衡故障检测系统

技术领域

[0001] 本发明涉及故障检测领域,特别是涉及一种车载汽车衡故障检测系统。

背景技术

[0002] 传统汽车衡利用并联电路连接方式,在模拟接线盒中将多路称重传感器的输出信号累加,获得一个与被测载荷质量成比例的电压信号,并传送至称重仪表,完成被测载荷称重。这种方法使汽车衡丧失了故障诊断功能,任一传感器出现故障都将导致称重系统失效。
[0003] 因此对故障称重传感器进行故障检测是很有必要的,目前市场上存在的检测系统较为复杂,较难直观的检测出故障称重传感器的故障类型,导致无法第一时间指定解决故障的方案。

发明内容

[0004] 有鉴于现有技术的上述的部分缺陷,本发明所要解决的技术问题是提供一种车载汽车衡故障检测系统,旨在优化车载汽车衡故障检测系统,提高检测效率,同时能够直观判定故障类型。
[0005] 为实现上述目的,本发明提供了一种车载汽车衡故障检测系统,所述系统包括:
[0006] 故障类别建立模,用于确定所述车载汽车衡的所述称重传感器的路数为八路,确定所述称重传感器的故障类别为:短路故障、开路故障、零点故障以及灵敏度故障,确定总故障数为所述路数与所述故障类别数量的乘积;
[0007] 样本库建立模块,用于实验控制各个所述称重传感器分别处于各个所述故障类别的情况下,分别采集所述故障模式的所述称重传感器样本的第一数据Q(i,j);所述第一数据Q(i,j)包括第一路传感器输出信号X1(i,j)、第二路传感器输出信号X2(i,j)、第三路传感器输出信号X3(i,j)、第四路传感器输出信号X4(i,j)、第五路传感器输出信号X5(i,j)、第六路传感器输出信号X6(i,j)、第七路传感器输出信号X7(i,j)以第八路传感器输出信号X8(i,j);所述i为所述总故障数;所述j为所述第一数据的序号,所述j为正整数;
[0008] 样本输入输出序列确定模块,用于根据所述第一数据Q(i,j),确认第一输出数据列Fi(j)以及第一输入矩阵Φ(i,j);所述第一输出数据列Fi(j)=(X1(i,1) X1(i,2) … X1(i,j))T,所述第一输入矩阵
[0009] 样本故障辨识模块,用于求解各种所述故障模式的所述称重传感器样本所对应的第一故障辨识参数ηi;所述第一故障辨识参数ηi满足: 其中所述ηi为列向量,所述ηi包括七个子项;所述ηi=[a(i,1) a(i,2) a(i,3) a(i,4) a(i,5) a(i,6) a(i,7)]T;
[0010] 运行数据采集模块,用于在实际检测过程中,实时采集故障称重传感器的第二数据G(n);所述第二数据G(n)包括第一路传感器输出信号X1(n)、第二路传感器输出信号X2(n)、第三路传感器输出信号X3(n)、第四路传感器输出信号X4(n),第五路传感器输出信号X5(n),第六路传感器输出信号X6(n),第七路传感器输出信号X7(n)以第八路传感器输出信号X8(n);所述n为所述故障模式的编号,所述n为所述第二数据的序号,所述n为正整数;
[0011] 运行输入输出序列确定模块,用于根据所述第二数据G(n),确认第二输出数据列F(n)以及第二输入矩阵Φ(n);所述第二输出数据列F(n)=(X1(1) X1(2) … X1(n))T,所述第二输入矩阵
[0012] 运行故障辨识模块,用于求解所述故障称重传感器的第二故障辨识参数ω;所述第二故障辨识参数ω满足: 其中所述ω为列向量,所述ω包括七个子项;所述ω=[b(1) b(2) b(3) b(4) b(5) b(6) b(7)]T;
[0013] 比对模块,用于将所述第二故障辨识参数ω和第一故障辨识参数ηi进行对比,获得对比值D(i),取所述对比值D(i)为最小值所对应的路障路数以及故障类型确定所述车载汽车衡的故障。
[0014] 在一具体实施方式中,所述比对模块还包括:
[0015] 对比值求解单元,用于求解所述对比值D(i);所述对比值D(i)满足:所述m为所述述第二故障辨识参数ω和所述第一故障辨识参数ηi内
子项的序号;
[0016] 最小值选取单元,用于根据所求解的所述对比值D(i),选取出Dmin=min(D(i));
[0017] 故障确定单元,用于根据所述Dmin,确定所述故障称重传感器的所述故障模式。
[0018] 在一具体实施方式中,所述第一数据Q(i,j)为各路所述称重传感器的输出电压电流
[0019] 在一具体实施方式中,在样本构建阶段,将已存在故障的称重传感器设置于对应的所述路数进行实验。
[0020] 本发明的有益效果是:在本发明中,通过样本库建立模块采集各种的称重传感器样本的第一数据,经辨识求解各称重传感器样本所对应的第一故障辨识参数;再通过运行数据采集模块采集故障称重传感器的第二数据,经辨识求解故障称重传感器的第二故障辨识参数,最后将第二故障辨识参数和第一故障辨识参数通过对比模块进行对比,从而确定车载汽车衡故障的故障模式。一方面,采用最小二乘法辨识系统参数,无需获知系统参数本身的物理意义,只需进行求解并与各种故障模式的系统参数进行对比,获知车载汽车衡故障的故障模式;另一方面,该检测系统简单,优化车载汽车衡故障检测系统,提高检测的速度,并实现能够直观检测出故障类型;可以广泛应用到车载汽车衡故障的检测。附图说明
[0021] 图1是本发明一具体实施方式的一种车载汽车衡故障检测系统的结构示意图。

具体实施方式

[0022] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明:
[0023] 如图1所示,在本发明第一实例中,提供一种车载汽车衡故障检测系统,所述系统包括:
[0024] 故障类别建立模块100,用于确定所述车载汽车衡的所述称重传感器的路数为八路,确定所述称重传感器的故障类别为:短路故障、开路故障、零点故障以及灵敏度故障,确定总故障数为所述路数与所述故障类别数量的乘积;
[0025] 样本库建立模块200,用于实验控制各个所述称重传感器分别处于各个所述故障类别的情况下,分别采集所述故障模式的所述称重传感器样本的第一数据Q(i,j);所述第一数据Q(i,j)包括第一路传感器输出信号X1(i,j)、第二路传感器输出信号X2(i,j)、第三路传感器输出信号X3(i,j)、第四路传感器输出信号X4(i,j)、第五路传感器输出信号X5(i,j)、第六路传感器输出信号X6(i,j)、第七路传感器输出信号X7(i,j)以第八路传感器输出信号X8(i,j);所述i为所述总故障数;所述j为所述第一数据的序号,所述j为正整数;
[0026] 样本输入输出序列确定模块300,用于根据所述第一数据Q(i,j),确认第一输出数据列Fi(j)以及第一输入矩阵Φ(i,j);所述第一输出数据列Fi(j)=(X1(i,1) X1(i,2) … X1(i,j))T,所述第一输入矩阵
[0027] 样本故障辨识模块400,用于求解各种所述故障模式的所述称重传感器样本所对应的第一故障辨识参数ηi;所述第一故障辨识参数ηi满足: 其中所述ηi为列向量,所述ηi包括七个子项;所述ηi=[a(i,1) a(i,2) a(i,3) a(i,4) a(i,5) a(i,6) a(i,7)]T;
[0028] 运行数据采集模块500,用于在实际检测过程中,实时采集故障称重传感器的第二数据G(n);所述第二数据G(n)包括第一路传感器输出信号X1(n)、第二路传感器输出信号X2(n)、第三路传感器输出信号X3(n)、第四路传感器输出信号X4(n),第五路传感器输出信号X5(n),第六路传感器输出信号X6(n),第七路传感器输出信号X7(n)以第八路传感器输出信号X8(n);所述n为所述故障模式的编号,所述n为所述第二数据的序号,所述n为正整数;
[0029] 运行输入输出序列确定模块600,用于根据所述第二数据G(n),确认第二输出数据列F(n)以及第二输入矩阵Φ(n);所述第二输出数据列F(n)=(X1(1) X1(2) … X1(n))T,所述第二输入矩阵
[0030] 运行故障辨识模块700,用于求解所述故障称重传感器的第二故障辨识参数ω;所述第二故障辨识参数ω满足: 其中所述ω为列向量,所述ω包括七个子项;所述ω=[b(1) b(2) b(3) b(4) b(5) b(6) b(7)]T;
[0031] 比对模块800,用于将所述第二故障辨识参数ω和第一故障辨识参数ηi进行对比,获得对比值D(i),取所述对比值D(i)为最小值所对应的路障路数以及故障类型确定所述车载汽车衡的故障。
[0032] 在本实施例中,所述比对模块800还包括:
[0033] 对比值求解单元,用于求解所述对比值D(i);所述对比值D(i)满足:所述m为所述述第二故障辨识参数ω和所述第一故障辨识参数ηi内子
项的序号;
[0034] 最小值选取单元,用于根据所求解的所述对比值D(i),选取出Dmin=min(D(i));
[0035] 故障确定单元,用于根据所述Dmin,确定所述故障称重传感器的所述故障模式。
[0036] 在本实施例中,所述第一数据Q(i,j)为各路所述称重传感器的输出电压或电流。
[0037] 在本实施例中,在样本构建阶段,将已存在故障的称重传感器设置于对应的所述路数进行实验。
[0038] 以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
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