一种悬浮系统的部件故障检测方法、装置及悬浮系统与流程

技术特征：
1.一种悬浮系统的部件故障检测方法，应用于悬浮系统中的处理器，所述悬浮系统还包括电磁铁和控制器箱，所述控制器箱包括控制器和斩波器，其特征在于，该方法包括：获取待检测部件的输入输出信号；其中，所述待检测部件包括所述电磁铁和/或所述控制器箱，所述输入输出信号包括第一状态信号和/或第二状态信号，所述第一状态信号包括所述控制器箱的输入偏差和/或所述控制器箱的输出电流，所述第二状态信号包括所述斩波器流向所述电磁铁的电流和/或所述电磁铁在垂直方向上的加速度；根据所述输入输出信号，确定每个所述待检测部件对应的自相关长度；根据所述自相关长度，基于稳定核表示skr，检测每个所述待检测部件的故障情况。2.如权利要求1所述的悬浮系统的部件故障检测方法，其特征在于，所述待检测部件包括所述控制器箱时，所述根据所述输入输出信号，确定每个所述待检测部件对应的自相关长度，包括：基于计算所述第一状态信号之间的原始相关性，其中，q为所述第一状态信号的序列号，为所述第一状态信号之间的原始相关性，为所述第一状态信号之间的原始相关性的复共轭，x为第一状态信号，m为滞后值，x
q
为序列号为q的第一状态信号，x
q m
为序列号为(q m)的第一状态信号，x
q
*为序列号为q的第一状态信号的复共轭，v为所述第一状态信号序列的长度；基于所述第一状态信号的原始相关性确定所述第一状态信号的第一相关系数；将所述第一状态信号的第一相关系数进行标准化，得到所述第一状态信号的第一相关系数标准化范围；将所述第一状态信号的第一相关系数中大于所述第一相关系数标准化范围的中点的个数作为第一自相关长度；其中，所述第一自相关长度为所述控制器箱对应的自相关长度。3.如权利要求1所述的悬浮系统的部件故障检测方法，其特征在于，所述待检测部件包括所述控制器箱时，所述根据所述自相关长度，基于稳定核表示skr，检测每个所述待检测部件的故障情况，包括：计算第一自相关长度对应的skr残差；其中，所述第一自相关长度为所述控制器箱对应的自相关长度；判断所述skr残差是否在预设无故障范围内；若是，则确定所述控制器箱的故障情况为未故障；若否，则确定所述控制器箱的故障情况为发生故障。4.如权利要求1所述的悬浮系统的部件故障检测方法，其特征在于，所述待检测部件包括所述控制器箱时，还包括：若所述控制器箱发生故障，则在所述控制器未故障且所述斩波器中可在线监测的模块未故障时，判定所述斩波器中不可在线监测的模块故障。5.一种悬浮系统的部件故障检测装置，应用于悬浮系统中的处理器，所述悬浮系统还包括电磁铁和控制器箱，所述控制器箱包括控制器和斩波器，其特征在于，该装置包括：
获取单元，用于获取待检测部件的输入输出信号；其中，所述待检测部件包括所述电磁铁和/或所述控制器箱，所述输入输出信号包括第一状态信号和/或第二状态信号，所述第一状态信号包括所述控制器箱的输入偏差和/或所述控制器箱的输出电流，所述第二状态信号包括所述斩波器流向所述电磁铁的电流和/或所述电磁铁在垂直方向上的加速度；确定单元，用于根据所述输入输出信号，确定每个所述待检测部件对应的自相关长度；检测单元，用于根据所述自相关长度，基于稳定核表示skr，检测每个所述待检测部件的故障情况。6.如权利要求5所述的悬浮系统的部件故障检测装置，其特征在于，所述确定单元，包括：相关性计算子单元，用于基于计算所述第一状态信号之间的原始相关性，其中，q为所述第一状态信号的序列号，为所述第一状态信号之间的原始相关性，为所述第一状态信号之间的原始相关性的复共轭，x为第一状态信号，m为滞后值，x
q
为序列号为q的第一状态信号，x
q m
为序列号为(q m)的第一状态信号，x
q
*为序列号为q的第一状态信号的复共轭，v为所述第一状态信号序列的长度；相关系数确定子单元，用于基于所述第一状态信号的原始相关性确定所述第一状态信号的第一相关系数；标准化子单元，用于将所述第一状态信号的第一相关系数进行标准化，得到所述第一状态信号的第一相关系数标准化范围；长度确定子单元，用于将所述第一状态信号的第一相关系数中大于所述第一相关系数标准化范围的中点的个数作为第一自相关长度；其中，所述第一自相关长度为所述控制器箱对应的自相关长度。7.如权利要求5所述的悬浮系统的部件故障检测装置，其特征在于，所述待检测部件包括所述控制器箱时，所述检测单元，包括：计算子单元，用于计算第一自相关长度对应的skr残差；其中，所述第一自相关长度为所述控制器箱对应的自相关长度；判断子单元，用于判断所述skr残差是否在预设无故障范围内；若是，则确定所述控制器箱的故障情况为未故障；若否，则确定所述控制器箱的故障情况为发生故障。8.如权利要求5所述的悬浮系统的部件故障检测装置，其特征在于，所述待检测部件包括所述控制器箱时，还包括：判定单元，用于若所述控制器箱发生故障，则在所述控制器未故障且所述斩波器中可在线监测的模块未故障时，判定所述斩波器中不可在线监测的模块故障。9.一种悬浮系统，其特征在于，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述悬浮系统的部件故障检测方法的步骤。
10.如权利要求9所述的悬浮系统，其特征在于，还包括：与所述处理器以及斩波器连接的控制器，用于基于处理器的指示控制所述斩波器输出电流的大小；与所述控制器连接的所述斩波器；与所述斩波器连接的所述电磁铁，用于基于所述斩波器输出的电流产生相应的悬浮力，以便调整所述电磁铁与轨道之间的实时间隙。

技术总结
本发明公开了一种悬浮系统的部件故障检测方法、装置及悬浮系统，该方法应用于悬浮系统中的处理器，悬浮系统还包括电磁铁和控制器箱，控制器箱包括控制器和斩波器，该方法包括：获取待检测部件的输入输出信号；其中，待检测部件包括电磁铁和/或控制器箱；根据输入输出信号，确定每个待检测部件对应的自相关长度；根据自相关长度，基于稳定核表示SKR，检测每个待检测部件的故障情况；本发明中利用待检测部件的输入输出信号，基于自相关长度和SKR检测待检测部件的故障情况，实现悬浮系统中部件的故障在线检测，具有计算量小、复杂度低和实用性强等特点，并能够在实际的商业运营线上得到很好的应用。很好的应用。很好的应用。


技术研发人员：龙志强 王平 杨颖 佟来生 姜宏伟 高锋 梅子
受保护的技术使用者：中车株洲电力机车有限公司
技术研发日：2021.10.09
技术公布日：2021/12/7