基于模糊综合评价理论的电梯设备健康状态诊断方法技术

本发明专利技术公开了一种基于模糊综合评价理论的电梯设备健康状态诊断方法，包括：步骤利用模糊综合评价法建立目的地控制系统DCS的评价指标集，根据评价指标集建立评价等级集，其中，评价指标集包括标准层和指标层；采用熵权法计算标准层的指标权重；采用层次分析法计算指标层的指标分配权重；根据隶属度函数和评价等级集计算指标层中各指标的隶属度，确定第一评价矩阵和第二评价矩阵；根据第一评价矩阵和标准层的指标权重对标准层进行评价，得到标准层的评价结果向量；根据第二评价矩阵和指标层的指标分配权重对指标层进行评价，得到指标层的评价结果向量。该方法提高了电梯健康状态评价的可行性，同时降低了应用中所需的成本。同时降低了应用中所需的成本。同时降低了应用中所需的成本。

【技术实现步骤摘要】
基于模糊综合评价理论的电梯设备健康状态诊断方法


[0001]本专利技术涉及电梯安全
，特别涉及一种基于模糊综合评价理论的电梯设备健康状态诊断方法。

技术介绍

[0002]电梯因其便利性成为人们生产生活中不可缺少的组成部分，与此同时电梯引发的各类安全问题正严重威胁着人们的生命财产安全，为了有效评估电梯运行状态的安全性，电梯设备安全评估变得十分重要。但现有的电梯安全评价体系的建立都是基于电梯设备的物理状态，包括曳引机温度、开关门速度、电力拖动系统平稳运行时速度等指标层，传统评价体系的指标值在实际应用过程中难以精确测量，需要的成本较高。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0004]为此，本专利技术的目的在于提出一种基于模糊综合评价理论的电梯设备健康状态诊断方法，该方法提高了电梯健康状态评价的可行性，同时降低了应用中所需的成本。
[0005]为达到上述目的，本专利技术实施例提出了基于模糊综合评价理论的电梯设备健康状态诊断方法，包括以下步骤：步骤S1，利用模糊综合评价法建立目的地控制系统DCS的评价指标集，根据所述评价指标集建立评价等级集，其中，所述评价指标集包括标准层和指标层；步骤S2，采用熵权法计算所述标准层的指标权重；步骤S3，采用层次分析法计算所述指标层的指标分配权重；步骤S4，根据隶属度函数和所述评价等级集计算所述指标层中各指标的隶属度，确定第一评价矩阵和第二评价矩阵；步骤S5，根据所述第一评价矩阵和所述标准层的指标权重对所述标准层进行评价，得到所述标准层的评价结果向量；步骤S6，根据所述第二评价矩阵和所述指标层的指标分配权重对所述指标层进行评价，得到所述指标层的评价结果向量。
[0006]本专利技术实施例的基于模糊综合评价理论的电梯设备健康状态诊断方法，通过将第一层（标准层）的指标以监测的目的地控制系统的数据为基础，结合熵权法与层次分析法确定权重，得到的指标权重更加准确，再根据相对劣化度选择隶属度函数，使得评估矩阵更加准确，从而可提高电梯健康状态评价的可行性，也能够降低应用中所需的成本。
[0007]另外，根据本专利技术上述实施例的基于模糊综合评价理论的电梯设备健康状态诊断方法还可以具有以下附加的技术特征：进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述标准层包括电梯运行时状态、电梯硬件状态和电梯历史状态，所述指标层包括平均速度、平均加速度、乘客报警频次、盖板缺失频次、消防反馈频次、检修频次、锁梯频次、紧急故障频次和一般故障频次。
[0008]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述步骤S2具体包括：步骤S201，设有m个指标、n个样本的矩阵，对矩阵进行归一化，得到矩阵，归一化公式为：
式中，p
ij
为标准化值，x
ij
为原始值；为第个指标最大值；为第i个指标最小值；步骤S202，根据所述矩阵计算第i个指标的熵值e
i
，计算公式为：，式中，，，且当时，令；步骤S203，根据所述第i个指标的熵值e
i
计算第i个指标的熵权w
i
，即所述标准层的指标权重，计算公式为：。
[0009]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述步骤S3具体包括：步骤S301，根据标度理论对所述指标层进行处理，构造判断矩阵B；步骤S302，根据，计算所述判断矩阵B的最大特征值及其特征向量；步骤S303，计算所述判断矩阵B的检验系数CR,若，则所述判断矩阵B符合一致性检验，执行下一步骤，若不符合，则重新构造所述判断矩阵B。
[0010]步骤S304，对所述特征向量进行归一化处理，得到所述指标层的指标分配权重。
[0011]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述判断矩阵B的检验系数CR为：式中，，n为判断矩阵B的阶数，RI为平均随机一致性指标。
[0012]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述标准层的评价结果向量B
i
为：式中，w
i
为所述标准层的指标权重,R
i
为第一评价矩阵，m为评价等级个数。
[0013]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述指标层的评价结果向量为：式中，w为所述指标层的指标分配权重,R为第二评价矩阵，m为评价等级个数。
[0014]本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0015]本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本专利技术一个实施例的基于模糊综合评价理论的电梯设备健康状态诊断方法流程图；图2是本专利技术一个实施例的三角形和半梯形结合的隶属度函数示意图。
具体实施方式
[0016]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0017]下面参照附图描述根据本专利技术实施例提出的基于模糊综合评价理论的电梯设备健康状态诊断方法。
[0018]首先需要说明的是，模糊综合评价法是在模糊数学的基础上发展而来，在对某一对象进行评价时，评价对象往往由多方面因素决定，因而需要对各个因素进行评价，同时评价过程中难以将其归于某个类别，因此需要借助模糊集的概念进行模糊评价，在对单个因素进行模糊评价后，运用模糊数学运算对所有因素进行综合模糊评价，得到最终评估结果。
[0019]电梯设备的运行健康状态常常受多个因素或指标的影响，这时需要根据多个因素对研究对象进评估，而不能仅依据单一因素的评估，因此本专利技术实施例提出了基于模糊综合评价理论的电梯设备健康状态诊断方法，对受多因素影响的对象进行综合评价的方法，运用隶属度函数对研究对象进行量化评价。
[0020]图1是本专利技术一个实施例的基于模糊综合评价理论的电梯设备健康状态诊断方法的流程图。
[0021]如图1所示，该基于模糊综合评价理论的电梯设备健康状态诊断方法包括以下步骤：在步骤S1中，利用模糊综合评价法建立目的地控制系统DCS的评价指标集，根据评价指标集建立评价等级集，其中，评价指标集包括标准层和指标层。
[0022]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，标准层包括电梯运行时状态、电梯硬件状态和电梯历史状态，指标层包括平均速度、平均加速度、乘客报警频次、盖板缺失频次、消防反馈频次、检修频次、锁梯频次、紧急故障频次和一般故障频次。
[0023]具体地，电梯系统是一个复杂性、模糊性的动态系统，电梯设备的运行健康状态常常受多个因素或指标的影响，这时需要根据多个因素对研究对象进评估，而不能仅依据单一因素的评估。因此，本专利技术实施例结合电梯的安全标准和技术规范，以及收集的紧急故障、锁梯、急停等电梯安全事故数据，在充分分析事故发生直接原因和间接原因的基础上，按主、客观因素建立评价指标体系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于模糊综合评价理论的电梯设备健康状态诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，利用模糊综合评价法建立目的地控制系统DCS的评价指标集，根据所述评价指标集建立评价等级集，其中，所述评价指标集包括标准层和指标层；步骤S2，采用熵权法计算所述标准层的指标权重；步骤S3，采用层次分析法计算所述指标层的指标分配权重；步骤S4，根据隶属度函数和所述评价等级集计算所述指标层中各指标的隶属度，确定第一评价矩阵和第二评价矩阵；步骤S5，根据所述第一评价矩阵和所述标准层的指标权重对所述标准层进行评价，得到所述标准层的评价结果向量；步骤S6，根据所述第二评价矩阵和所述指标层的指标分配权重对所述指标层进行评价，得到所述指标层的评价结果向量。2.根据权利要求1所述的基于模糊综合评价理论的电梯设备健康状态诊断方法，其特征在于，所述标准层包括电梯运行时状态、电梯硬件状态和电梯历史状态，所述指标层包括平均速度、平均加速度、乘客报警频次、盖板缺失频次、消防反馈频次、检修频次、锁梯频次、紧急故障频次和一般故障频次。3.根据权利要求1所述的基于模糊综合评价理论的电梯设备健康状态诊断方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：步骤S201，设有m个指标、n个样本的矩阵，对矩阵进行归一化，得到矩阵，归一化公式为：式中，为标准化值，为原始值；为第i个指标最大值；为第i个指标最小值；步骤S202，根据所述矩阵计算第i个指标的熵值e
i
，计算公式为...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁志宏，郑剑英，吴雷，康俊利，
申请(专利权)人：北京磁浮有限公司，
类型：发明
国别省市：