基于VW-FDA的盾构机液压系统故障诊断方法研究

盾构机规模庞大,施工过程中检测变量众多,液压系统故障易发。为了实现在线监测,提高液压系统故障诊断的准确性,探究与盾构机适应的快速准确有效的故障识别方法,提出使用加权因子与传统费歇尔判别法相结合的加权费歇尔判别法(Variable-Weighted-Fisher Discriminant Analysis,VW-FDA)。通过AMESim软件建立推进系统模型,仿真四类故障,运用仿真故障数据得到每一类故障的加权向量,建立VW-FDA模型。结果表明:对于盾构机液压推进系统,VW-FDA比传统FDA具有更强的故障诊断能力,能够将故障信息进行有效的分类,正确地做出故障诊断。     

质量相关的回转窑故障诊断

针对水泥烧制过程工艺复杂,各变量数据之间存在强耦合关系的特点,提出了偏最小二乘(partial least squares,PLS)算法结合贡献图分析的方法,应用到回转窑系统中进行故障诊断。该文选取质量变量,建立过程变量和质量变量之间的回归关系,构建PLS模型实现通过过程变量数据对质量变量数据的预测。设置一定置信度的控制限,对超过控制限的故障进行报警。通过相对贡献图方法找出对故障贡献最大的变量,分析故障原因。仿真结果表明,该方法可以及时检测到影响水泥品质的故障并确定故障原因。     

基于故障数据的挖掘机液压系统可靠性研究

液压系统作为挖掘机故障率最高的子系统之一,直接影响着整机的使用情况和产品竞争力。在挖掘机故障数据的基础上,建立挖掘机液压系统故障间隔时间分布模型,利用最小二乘法和最大似然估计法对各分布模型进行参数估计。通过假设检验证明分布模型的合理性,并对模型进行优选,最终确定挖掘机液压系统的故障间隔时间服从威布尔分布。利用建立的分布模型对挖掘机液压系统的平均故障间隔时间和可靠度进行可靠性评估,并验证了模型的合理性。     

基于清洁度熵的液压系统故障源排序方法

针对液压系统清洁度对整个系统故障影响缺乏量化分析方法和工具,液压系统故障及故障源的多样性问题,借鉴信息论的熵权法,对液压系统的清洁度和故障进行了分析。提出“清洁度熵”的概念,分析了清洁度对液压系统故障的影响,建立了液压系统故障源的特性判断矩阵,将液压系统非损坏性故障追溯到各零件、油液等的清洁度,建立了清洁度熵的数学模型,并运用专家打分法对各清洁度熵综合权重进行了评价与排序,提取影响系统性能的关键故障源。结合实例进行了清洁度熵的计算,利用软件仿真法验证了清洁度熵计算过程,然后对故障源进行排序,得到了关键故障源。该方法弥补了传统的液压系统故障分析方法缺乏定量分析的缺点,使得液压系统故障原因的确定更为直接、准确。     

基于特征子空间虚假邻点判别的软传感器模型变量选择

辅助变量选择技术是软传感器建模过程中降低信息冗余和提高效率的有效方法.提出一种结合偏最小二乘回归法与虚假最近邻法的变量选择法.采用偏最小二乘回归法有效合理地消除因子之间的多重共线性,在一个新的正交空间里,受混沌相空间虚假最近邻点法的启示,通过计算某变量选择前后在特征子空间里的相关性,判断其对主导变量的解释能力,由此进行变量的选择,利用偏最小二乘法得到软测量模型.该方法通过构造的试验和Jolliff变量选择试验作了验证,结果显示该方法有良好的辅助变量选择能力,为软传感器建模的辅助变量选择方法提供了一种新方法.     

技术文摘专栏

基于滑动窗的RPLS在线校正模型在橡胶混炼质量控制过程中的应用 【摘要】：在传统偏最小二乘法（PLS）建模的基础上,采用滑动窗方法,用递推偏最小二乘法（RPLS）根据在线数据自适应调整PLS混炼模型的结构和参数,建立橡胶混炼质量控制的RPLS在线校正模型。仿真与试验结果显示,     

基于相对变换PLS的故障检测方法

针对偏最小二乘方法(partial least squares,PLS)在无量纲标准化处理后导致的特征值大小近似相等,难以获得代表性的潜变量等问题,提出了一种基于相对变换PLS( relative-transformation PLS,RTPLS)的故障检测方法.该方法引入马氏距离相对变换理论,通过计算采样数据之间的马氏距离,将原始空间数据变换到相对空间.然后在相对空间进行PLS分解,提取有代表性的潜变量,建立故障检测模型,实现采样数据的在线检测.通过对TE (Tennessee Eastman)过程故障和轧钢机系统力传感器故障的仿真实验验证了所提出方法的有效性和实用性.理论分析和仿真实验均表明,基于RTPLS的故障检测方法能有效地消除量纲的影响,提取具有更大的变化度和代表性的隐变量,增加故障检测的精度和实时性.     

基于非齐次泊松过程的数控系统可靠性建模

为了定量分析数控系统全寿命周期可靠性水平,建立基于非齐次泊松过程的系统可靠性评估模型,推导了早期故障期拐点与损耗故障期拐点的计算公式,并采用最小二乘法估计模型参数。以两台数控系统的运行故障数据为例,经计算其早期故障期约为8个月,运行约33个月后开始进入损耗故障期。使用Laplace趋势检验方法验证了系统故障过程符合浴盆曲线趋势。     

原子光谱分析法在大型闸门启闭机液压系统故障诊断中的应用

该文介绍了原子光谱分析技术的原理及大型闸门启闭机液压系统故障的特点,以三峡船闸启闭机故障诊断为例,阐述了原子光谱分析技术在液压系统故障诊断中的应用方法。利用界限值分析方法对所得实验数据进行计算分析,表明了光谱分析方法在液压系统故障诊断中的实用性和可操作性。     

用于过程软测量的多小波网络

提出了一种用于系统建模的多重小波网络，给出了网络的结构，结合偏最小二乘法的网络构造方法，最后用于辨识非线性系统和建立过程软测量模型。该方法通用性好、精度高和鲁棒性强，仿真研究表明，方法有效、可行。     

液压支架液压系统故障诊断及维修技术研究

针对某型号液压支架液压系统经常出现故障的问题,基于故障树诊断方法,完成了整个液压系统、泵站液压系统故障树的建立,分析得出乳化液泵是液压系统故障分析的重点的结论。借助于CAFTA软件进行乳化液泵故障树的建立与仿真分析。结果表明,乳化液泵故障的主要原因是乳化液污染,基于此提出了乳化液污染故障的维修技术,用于指导液压系统故障的排查工作,提高了液压系统的可靠性。     

飞机起落架液压收放系统的故障程度诊断

飞机起落架液压收放系统故障程度正确诊断可帮助飞行员及时采取行动应对不同程度的故障,避免人员和财产受到损失.针对飞机起落架液压收放系统故障样本少,故障数据时域上的高相关性,提出一种混合条件变分自编码网络和双向长短期记忆神经网络的故障程度诊断模型.建立某型飞机起落架液压收放系统仿真模型并植入不同程度故障,提取故障数据;将故...     

YB-20AH型液压泵内漏故障可靠性分析

根据某型强击机液压系统故障统计资料,对该系统中使用的YB-20AH型液压泵运用最小二乘法做了可靠性分析,并计算了YB-20AH型液压泵寿命服从威布尔分布的参数(m)和(t)o,以及在不同可靠度下的可靠寿命,同时阐述了该液压泵严重内漏的故障原因,提出在现有使用与维护条件下延长液压泵寿命和预防内漏的措施.     

基于KPCA与LS-SVM的化工过程故障诊断算法研究

针对核主元分析方法(KPCA)在复杂化工在线监控过程中初始故障源难以辨识的问题,该文提出了一种基于核主元分析和最小二乘支持向量机的集成故障诊断方法。该方法首先运用KPCA对数据进行预处理,在特征空间构建T2和SPE来检测故障的发生,然后计算样本的非线性主元得分向量,将其作为最小二乘支持向量机的输入值,通过最小二乘支持向量机的分类进行故障类型的识别。将上述故障诊断方法应用到Tennessee Eastman(TE)化工过程,多种故障模式下的仿真结果表明,该方法不但能有效地辨识故障,而且提高了故障检测和故障诊断的速度。     

偏最小二乘法在成分提取中的应用研究

介绍了偏最小二乘的理论基础,指出了该方法在小样本、多自变量、变量间存在多重相关性时的独特优势,并以航空发动机大修费用为例,进行数据的仿真.结果表明:该方法能有效地进行数据成分的提取,及应变量和白变量之间函数关系的判别.     

基于MATLAB的PLSR方法系统开发

提出了基于MATLAB平台的偏最小二乘回归方法的系统开发,该系统可以帮助建立多因变量与多自变量之间的数学模型,尤其对于变量具有多重相关性的模型最有针对性,通过实例的仿真验证了该系统的可行性和通用性。     

基于改进的最小二乘法伺服液压PID控制系统设计

为了有效解决液压传动系统应用中存在的元件控制复杂度高和容积流量动态性导致的系统工作效率低下问题,在建立基于最小二乘法的液压控制模型基础上,设计了具有高效稳定的伺服液压PID控制系统。首先,针对大功率负载下的阀门控制损耗和容积不稳定性,结合最小二乘法拟合的传感器控制向量,提出基于最小二乘法的液压控制模型;接着,通过横切柱面推动模块结合混动曲轴以及液压传感器设计电动机伺服液压PID控制系统的传动组,并建立了伺服液压PID控制系统;最后,通过现场测试和实验分析所得结果,证明了所设计的伺服液压PID控制系统在减小阀门位移、输出液压力抖动和传感器故障次数以及提高液压泵容积效率等方面均具有良好的表现。     

先进飞机余度舵机系统故障诊断技术研究

以某型号飞机二余度伺服舵机为研究对象，建立了系统辨识模型，进行了仿真验证，有效地完成了系统故障诊断。对最小二乘参数辨识及径向基函数网络2种系统辨识方法的优缺点进行了比较。     

基于SimHydraulics的某飞机起落架液压系统建模与故障仿真

采用SimHydraulics软件构建某飞机起落架液压系统工作仿真模型。通过设置模型中液压部件的参数,分析不同参数的变化对作动筒活塞杆位移动态特性的影响。仿真结果表明:构建的模型能够较好的反映某飞机起落架液压系统的工作状况,通过故障仿真,飞行员可直观认识到不同的液压系统故障对起落架收放运动的影响程度,提高了飞行员对起落架液压系统故障的应急处理能力。机务人员也可通过故障仿真清楚地了解液压系统故障发生的机理,为故障的诊断和预防提供参考依据。     

单斗挖掘机液压系统故障分析和可靠性评估新法

以某型单斗挖掘机液压系统的故障分析及可靠性评估为目标,基于Petri网理论建立液压系统的故障Petri网模型,采用割集理论确定液压系统故障的所有割集,利用故障Petri网的定量计算能力求解液压系统的可用度指标数据。应用表明,与故障树法相比,故障Petri网在定性分析和定量计算方面具有优势。