基于随机森林的喷水推进装置控制回路故障检测方法

作     者：杨诚 李钊阳 吴美熹 黄宇翔 YANG Cheng;LI Zhaoyang;WU Meixi;HUANG Yuxiang

作者机构：中国船舶集团有限公司综合技术经济研究院北京100081 哈尔滨工业大学电子与信息工程学院哈尔滨150001 

出 版 物：《船舶工程》 (Ship Engineering)

年 卷 期：2024年第46卷第3期

页      面：63-72页

学科分类：082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 0802[工学-机械工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主　　题：随机森林 喷水推进装置 控制回路 安全性 故障检测 

摘      要：为了及时准确发现喷水推进装置发生的故障,提升其运行的安全性,提出一种数据驱动的故障检测方法。将随机森林引入喷水推进装置故障检测领域,解决当前闭环控制回路故障检测缺乏自动化、智能化手段的问题;采用特征重要性度量策略对用于构建随机森林模型的特征参数进行评估,在满足故障检测精度的需求下降低特征参数维度,提升故障检测的实时性;基于网格搜索机制对随机森林的超参数进行优化,提升故障检测的准确率。通过基于AMESim的仿真试验和基于NICompact RIO的实物试验综合验证所提方法的有效性,结果表明该方法能有效提升喷水推进装置的可靠性,具有较强的工程应用价值。