权利要求书： 1.一种基于数字孪生系统的高炉鼓风机和TRT机组故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：构建高炉鼓风机和TRT机组系统的三维模型；
S2：通过采集现场实时数据和计算虚拟数据，搭建高炉鼓风机和TRT机组数字孪生系统；
S3：基于数字孪生系统对数据进行异常数据剔除；
S4：利用改进的振动频谱占比提取方法进行时频域特征提取；
S5：根据时频域特征以及设备的运行参数构建基于Adam算法的神经网络故障诊断算法；
S6：神经网络输出结果保存在数字孪生系统，形成设备故障部件的故障信息的三维动态展示，生成诊断报告，并推送给现场管理人员；
步骤S4所述的改进的振动频谱占比提取方法，具体包括如下步骤：S41：获取设备的振动时域波形信号x(n)＝[x1,x2,x3…xN]，其中xN为振动加速度值，N为采样点数；
S42：对振动时域波形信号进行快速傅里叶变换FFT，根据傅里叶变换公式：其中0≤k≤N?1,n为第n个采样数据，k为频域上的第k个数据，WN?j*2*π/N r
＝e 是旋转因子，设N＝2 ，将x(n)分为前后各一半，得到两个长为N/2的序列，经整合计算得到：S43：得到FFT后的振动信号频域值[f1,|X(1)|；f2,|X(2)；…fN,|X(N)|]，其中，f1,f2,…,fN为FFT后的频率值，|X(1)|,|X(2)|,…,,|X(N)|为对应频率下频率幅值；
S44：计算设备的特征频率，分别为0.5倍频、1倍频、1.5倍频、2倍频、2.5倍频、3倍频、
3.5倍频、4倍频、高倍频，记为：[f0.5X,f1x,f1.5X,f2X,f2.5X,f3X,f3.5X,f4X,fnX]，倍频为基频的倍数，基频等于1倍频；
其中，fnX为高倍频的频率，即大于4倍频的频率， 其中f1X为1倍频的频率，r为设备的转速，得到设备的特征频率为：此处n为高倍频，表示大于4倍频的所有频率；
S45：计算特征频率的频谱占比：
①fi为第i个频率值，如果 则选取所有的fi对应幅值综合作为0.5倍频的幅值，得到0.5倍频的幅值占比为：
②同理，如果 fj为第j个频率值，得到1倍频的幅值占比为：③同理，如果 fa为第a个频率值，得到1.5倍频的幅值占比为：④同理，如果 fb为第b个频率值，得到2倍频
声明：
“基于数字孪生系统的高炉鼓风机和TRT机组故障诊断方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：杭州哲达科技股份有限公司
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2025年05月23日 ~ 25日 
