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公开(公告)号：CN113189968A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202110499809.3
申请日：2021-05-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 互联工业过程的分布式故障诊断方法，它属于工业过程的在线故障诊断领域。本发明解决了现有方法无法确定发生故障的子过程，以及当物理拓扑结构的局部发生改变时，整个物理拓扑结构需要全部重新设计导致的鲁棒性差的问题。应用本发明方法可以同时进行故障检测和故障定位，能够方便地判断出是哪个子过程发生了故障；且当互联过程的物理拓扑结构发生改变时，本发明只需对发生改变的子过程及其相邻的子过程的残差产生器重新进行设计，其余子过程所对应的残差产生器保持不变，无需重新设计；在线诊断时充分利用了实时采集的过程数据中的信息，具有更好的鲁棒性。本发明可以应用于工业过程的在线故障诊断。
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公开(公告)号：CN113179264A
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202110453365.X
申请日：2021-04-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H04L29/06
Abstract: 网络化控制系统中数据传输的攻击检测方法，它属于数据传输的攻击检测领域。本发明解决了现有方法不能对历史未出现过的攻击进行检测的问题。本发明通过建立检测通道可以实现多种攻击的检测，而且检测使用的是无监督方法，相比于使用分类器的攻击检测方法，本发明在训练模型时不需要额外的受攻击数据来训练分类器，同时对于历史未出现过的攻击也可进行有效检测。通过对传输信号与重建信号的残差分析，可以对受攻击的通道进行判断，方便快速找到受攻击通道。本发明可以应用于网络化控制系统中数据传输的攻击检测。
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公开(公告)号：CN119167255A
公开(公告)日：2024-12-20
申请号：CN202411209229.6
申请日：2024-08-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F18/2433 , G06F21/57 , G06F17/16 , G06F18/214
Abstract: 用于流程工业系统安全测试的虚假数据注入及隐蔽性检验方法、系统、设备，属于工业控制系统自动化监测与过程安全技术领域。为了解决流程工业系统安全性检测中安全测试和安全防护演练不全面的问题。本发明通过对工业流程中采集的历史数据和在线量测数据进行分析，设计出攻击向量并利用在线自适应更新策略生成数据序列，然后注入到实时运行的工控系统中。在不引起检测系统产生额外告警的前提下，使被控系统状态偏离期望值。本发明还对数据注入是否具有隐蔽性进行在线检验，从系统安全测试的防御方角度，可以判断其是否仍然有效，还是完全失效。用于流程工业系统安全性检测中安全测试和安全防护演练。
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公开(公告)号：CN113189968B
公开(公告)日：2022-08-26
申请号：CN202110499809.3
申请日：2021-05-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 互联工业过程的分布式故障诊断方法，它属于工业过程的在线故障诊断领域。本发明解决了现有方法无法确定发生故障的子过程，以及当物理拓扑结构的局部发生改变时，整个物理拓扑结构需要全部重新设计导致的鲁棒性差的问题。应用本发明方法可以同时进行故障检测和故障定位，能够方便地判断出是哪个子过程发生了故障；且当互联过程的物理拓扑结构发生改变时，本发明只需对发生改变的子过程及其相邻的子过程的残差产生器重新进行设计，其余子过程所对应的残差产生器保持不变，无需重新设计；在线诊断时充分利用了实时采集的过程数据中的信息，具有更好的鲁棒性。本发明可以应用于工业过程的在线故障诊断。
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公开(公告)号：CN114779088A
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202210415333.5
申请日：2022-04-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01R31/367 , G01R31/392
Abstract: 基于最大期望‑无迹粒子滤波的电池剩余使用寿命预测方法，本发明涉及电池剩余使用寿命预测方法。本发明的目的是为了解决现有电池容量突然的增加将对电池的剩余使用寿命预测产生很大的误差的问题。过程为：1、提取第k次工作过程中的电池容量数据；2、构建基于无迹粒子滤波的动态电池退化模型；3、采用基于最大期望算法自适应地估计电池退化模型中的过程噪声和测量噪声；过程噪声和测量噪声用于第k+1次工作过程中，构建基于无迹粒子滤波的动态电池退化模型；4、判断第k次工作过程是否发生容量再生现象；5、求解电池剩余使用寿命和电池容量的置信区间；本发明用于电池的剩余使用寿命预测领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113204921B
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202110522956.8
申请日：2021-05-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/04 , G06N3/08 , G06F119/02 , G06F119/04
Abstract: 飞机涡扇发动机的剩余使用寿命预测方法及系统，它属于故障预测与人工智能相结合的学科交叉领域。本发明解决了传统基于数据驱动的剩余使用寿命预测方法的预测效果不佳以及参数繁多、难以直接处理将来时刻数据的问题。本发明通过传感器收集到的历史数据，训练一种基于对时间步长的自注意力机制双向门控循环单元的深度神经网络，构建传感器数据和剩余使用寿命的映射关系，能够解决传统长短时记忆网络所面临的参数繁多、难以直接处理将来时刻数据、以及难以反映不同时刻数据重要性程度的问题；然后提取系统在线工作过程中相应的传感器数据输入到训练好的深度神经网络中，实现了系统剩余使用寿命的实时预测。本发明可以应用于剩余使用寿命预测领域。
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公开(公告)号：CN119167074A
公开(公告)日：2024-12-20
申请号：CN202411182653.6
申请日：2024-08-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F18/2133
Abstract: 一种含有彩色噪声的数据驱动子空间频率估计方法，它属于数字信号领域。本发明解决了采用现有子空间频率估计方法对彩色噪声下信号的频率进行估计时的准确率低的问题。本发明针对信号中的彩色噪声问题提出了一种彩色噪声下的子空间频率估计方法，利用一个非线性离散时间系统来描述彩色噪声，再根据样本组数、过去步长和未来步长来构造汉克尔矩阵，构造非线性离散时间系统的扩展输入输出模型，并通过间隙度量方法对系统矩阵进行提取，再进一步提取频率特征矩阵A，求解其特征值并确定周期信号频率。本发明方法可以应用于含有彩色噪声的数据驱动子空间频率估计。
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公开(公告)号：CN113098897B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202110454801.5
申请日：2021-04-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 网络化控制系统中数据非对称加密传输方法及系统，它属于数据安全传输技术领域。本发明解决了现有方法的抗窃听攻击的性能有限的问题。本发明通过设计加密密钥和解密密钥不同的加密方法，提高了窃取信息攻击者破解加密信息的难度，提升了抗窃听攻击的性能，且拥有较大的密钥空间。且通过自编码器的压缩，可以减少传输数据的数据量，提高了数据传输的效率。本发明可以应用于网络化控制系统中数据的传输。
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公开(公告)号：CN116068999A
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202310117874.4
申请日：2023-02-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 变工况运行的过程控制系统中虚假数据注入攻击检测方法及设备，属于工业信息物理系统和工业控制系统的攻击检测技术领域。为了解决现有的变工况运行的过程控制异步切换系统中存在因工况改变和模态不匹配导致误报高的问题。本发明首先建立被控切换系统的模型及状态空间模型，构建各个匹配模态下的观测器和各个不匹配模态下的观测器；基于各个模态下的无攻击时的离线数据驱动被控系统与观测器的离线数据，生成残差数据，并确定攻击检测报警的阈值；然后根据被控系统的模态切换信号与观测器的切换信号来确定对应采用匹配模态下的观测器或不匹配模态下的观测器生成在线残差信号，并根据攻击检测报警的阈值进行检测。
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公开(公告)号：CN118118315A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410400894.7
申请日：2024-04-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 针对通讯链路部分失效鲁棒的互联系统的分布式系统故障诊断方法，本发明涉及互联系统的分布式系统故障诊断方法，属于分布式故障诊断与容错控制领域。本发明目的是为了解决现有分布式算法忽略通讯网络部分失效导致诊断系统信息缺失难以实现互联系统的精确分布式诊断的问题。过程为：一：建立互联系统中各个子系统的状态空间模型；二：设计通讯拓扑连接图；三：基于每个观测子系统获取每个观测子系统的残差；四：设定故障阈值；五：当观测子系统之间无通讯链路发生故障时，实时将获取的残差与设定故障阈值进行比较用于故障诊断；六：当观测子系统之间通讯链路发生故障时，通过估计算法重构链路故障导致的缺失的信息重构观测子系统，实时将获取的残差与设定故障阈值进行比较用于故障诊断。
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