可远程支持的航空活塞发动机故障诊断专家系统研究

通用航空存在布局分散、企业机队小及维修技术力量薄弱等特点.使通用航空飞机排故困难;为解决这种情况,对基于故障树和神经网络的航空活塞发动机故障诊断技术进行了研究,构建了基于故障树和神经网络结合,辅以远程专家视频会诊的航空活塞发动机故障诊断专家系统,并给出了故障知识库的构建和管理方法,三种故障诊断模型的推理机制和融合方法;利用收集的航空活塞发动机故障数据对神经网络故障诊断方法进行了验证.有效地诊断出航空活塞发动机的故障.     

基于故障树的故障诊断IDSS的设计

将智能决策支持技术引入故障诊断,给出系统的总体设计,并详细阐述基于故障树的知识库和推理机的设计。采用面向对象基于框架、规则、元知识集成的广义故障树知识表示方法,同时给出了基于故障树最小割集和最小路集的故障快速推理算法,实现了故障的迅速诊断。     

基于故障树的故障诊断IDSS的设计

将智能决策支持技术引入故障诊断，给出系统的总体设计，并详细阐述基于故障树的知识库和推理机的设计。采用面向对象基于框架、规则、元知识集成的广义故障树知识表示方法，同时给出了基于故障树最小割集和最小路集的故障快速推理算法，实现了故障的迅速诊断。     

基于粗糙集-神经网络集成的故障诊断

综合粗糙集和神经网络的优点,提出一种基于粗糙集-神经网络集成的智能故障诊断模型.在数据采集和预处理的基础上,利用粗糙集(RS)理论对原始故障诊断样本进行离散化处理,并根据条件属性(集)对决策属性的正域的大小来选择属性,提取出对诊断故障贡献最大的最小故障特征子集,从而确定神经网络的拓扑结构;通过网络训练建立故障特征与故障之间的映射关系,采用神经网络集成的方法实现故障的诊断.通过热电厂发电机组的故障诊断实例,表明了这种故障诊断方法的工程有效性.     

基于故障树和双向联想记忆神经网络的桥式起重机故障诊断方法

针对桥式起重机的故障诊断系统,提出一种基于故障树(FTA)和双向联想记忆神经网络(BAM)相结合的故障诊断方法。通过FTA建立系统故障树,收集桥式起重机所有故障模式,进而归纳出BAM的学习样本,然后对样本学习联想,得到系统诊断结果。两种方法的结合,不但可完成单个故障的诊断,还可实现多种故障的综合处理,提高诊断能力。     

某型飞机电源故障诊断专家系统设计与实现

为了准确、快速地对飞机电源系统故障进行诊断和排除,在分析某型飞机电源系统的失效模式和故障机理的基础上,建立故障树,采用基于规则的故障树分析技术对故障模型进行分析,引入正向推理和反向推理两种推理机制,研究了基于数据库技术的知识库的构建方法,设计某型飞机电源故障诊断专家系统。结果表明,该故障诊断系统的推理结果符合实际情况,提高了飞机电源系统故障诊断的智能化水平。     

FTA与BP神经网络结合的地平仪故障诊断方法研究

为了提高某型地平仪常见故障的诊断效率与准确率，研究了故障树分析(FTA)与反向传播(BP)神经网络相结合的地平仪故障诊断方法。根据地平仪的结构原理，首先采用FTA法得到了该型地平仪的所有故障模式及最小割集，建立了故障树的结构函数。然后按照最小割集重要度，筛选出BP神经网络训练样本的主要故障模式。最后以某单位该型地平仪的故障统计数据为基础，运用BP神经网络的方法建立了地平仪的故障诊断模型，并对模型进行了验证。验证结果表明，采用FTA法与BP神经网络相结合的故障诊断方法，弥补了2种方法单独诊断时的固有缺陷，提高了故障诊断的准确性和效率。     

测控装备协同故障诊断系统研究

掌握地面测控系统的技术状态、尽快排除装备故障,是保证发射活动顺利实施的关键;根据测控装备的使用特点提出了协同故障诊断系统保障需求,针对装备的组成特点及结构原理,采用虚拟仪器技术、DataSocket技术、LabVIEW以及PXI总线系统架构,提出了基于故障树诊断和基于案例的故障诊断的专家系统,设计了基于故障树和故障字典双模式统一存储结构的信息库;最后,通过对装备外测频综机柜的故障诊断实例,对系统协同条件下故障树诊断进行了验证;结果表明系统满足功能设计要求,诊断结果可靠,人机交互友善,操作方便。     

基于故障树和虚拟仪器的遥测装备故障诊断研究

论文在分析某遥测装备故障特性的基础上,通过对一种遥测装备变频单元故障树的定性和定量分析,构建了基于故障树的专家诊断系统,基于故障树模型给出了基于虚拟仪器的故障诊断系统实现方案和硬件设计,编写了相应的故障诊断系统软件程序。通过对遥测装备故障诊断实验验证了该系统的可靠性和有效性,有力地提高了检测与故障自动化诊断能力,加快了该遥测装备的保障和维护效率。     

模糊神经网络变幅液压系统故障诊断

针对变幅液压系统复杂性、不确定性、模糊性的特点,提出基于故障树的模糊神经网络作为变幅液压系统故障诊断的方法。该方法利用故障树知识提取变幅液压系统故障诊断的输入变量和输出变量,引入模糊逻辑的概念,采用模糊隶属函数来描述这些故障的程度,利用Levenberg-Marquardt优化算法对神经网络进行训练,系统推理速度快,容错能力强,并通过实例分析验证了变幅液压系统模糊神经网络故障诊断的有效性。     

关于链路故障的分布式故障诊断

一、引言 在分布式系统中,故障诊断应包括故障结点机的诊断和故障链路的诊断,故障链路的诊断在分布式系统级故障诊断中占有重要地位,它不仅是分布式乐统级故障诊断的目标,而且也是分布式系统级故障诊断的前提,因为一个系统的链路发生故障,则将会对故障结点机的诊断带来困难。在现有的诊断算法中,并不是所有的诊断算法都考虑了链路故障。 在分布式系统中,虽然任两个结点机之间都能进行通讯,也即都能进行互测,因而实际分布式系统的测试图的拓扑结构可以是任意结构的,但我们一般只在实际分布式系统的拓扑结构是分布式的或多总线的情形下才考虑链路故障。因为在单总线系统中,链路故障的出现将是致命的,会使整个系统的故障诊断成为不可能,因此一般不考虑链路故障。     

基于故障矩阵的贝叶斯故障定位方法

故障的准确诊断和定位是云计算系统提供持续服务的前提条件;为了提高系统故障诊断和定位的性能,文章提出了一种基于故障矩阵的贝叶斯故障定位方法;首先,对云计算系统的软件结构进行了抽象,对事物进行了定义,并描述了事务的执行路径;其次,将系统运行的多个执行路径表示为故障矩阵,并给出了组件健康状态的逻辑命题表达式;最后,应用贝叶斯概率分析了系统故障的概率;实验表明,文章提出的方法与其它相关方法相比,故障识别的准确性更高,所用的执行时间更短.     

Fault Diagnosis and Fault Tolerant Control for Manipulator with Actuator Multiplicative Fault

In this paper, a new fault diagnosis and fault tolerant control algorithm for manipulators with actuator multiplicative fault is proposed. The dynamic model of the manipulator with disturbance is taken as the research object. When faults occur in the actuator, a nonlinear observer based on radial basis function (RBF) neural network is used to estimate the fault information. After the fault information is obtained, an adaptive back-stepping sliding mode controller is used to control the manipulator to reach the desired trajectory. At last, an illustrated example is given to demonstrate the efficiency of the proposed algorithm, and satisfactory results have been obtained.

     

基于故障配置的故障树生成

故障树分析是提高系统安全性和可靠性的有效方法。传统的人工故障树生成方式难以解决当前系统的庞大规模与复杂性的问题,且容易出错。为此,提出基于故障配置的故障树生成方法,引入软件产品线的可变性管理,用于系统故障建模与形式化分析。首先,定义故障特征图模型用于刻画系统故障间的约束关系,基于Kripke结构定义故障标记迁移系统来描述系统的行为;然后,基于模型的语义建立通过模型检测生成故障树的过程;最后,通过时序逻辑描述系统安全属性,利用模型检测工具SNIP验证安全属性进而生成故障树。案例研究验证了该方法的有效性。     

故障信息Web发布系统故障简报功能的设计与实现

从故障类型判断逻辑、故障简报形成机制、简报界面设计等多个方面说明了故障简报的设计原理,阐述了其在故障信息系统中应用功能的实现方式,以业务应用为目标,介绍了其在Web发布界面的显示方式。     

缓变故障的概率故障预测方法研究

针对实际过程中存在的各种不确定性因素,提出了基于主成分分析和贝叶斯AR模型相结合的概率故障预测算法.该算法首先对过程数据进行主成分分析,得到T~2和SPE统计量,并对其进行Box-Cox变换.对变换后的两个序列分别建立贝叶斯AR模型,得到一系列下一时刻预测值.将所得预测值经Box-Cox反变换还原为原分布下的统计量预测值,并由核密度估计及相应控制限计算统计量超限概率,实现故障预测.最后,仿真结果表明了该方法的有效性.     

故障和容错机制的层次模型

该文讨论了根据系统划分和功能两种不同角度建立的系统层次模型,在此基础上分析了这两种系统层次模型对建立故障模型和客借机制模型的指导作用。     

Fault tolerance

This special issue reports on the methodological progress in some selected areas of fault tolerance as well as practical experience gained by developing concrete fault-tolerant systems. Correspondingly, the issue contains contributions from the research community as well as from industry     

基于故障诊断观测器的输出反馈容错控制设计

针对自适应故障诊断观测器需要误差系统满足苛刻的严格正实条件(Strictly positive real, SPR)和难于处理输出存在扰动的不确定性系统等问题, 提出了一种新型的增广故障诊断观测器的设计方法, 不仅显著地拓宽了自适应故障诊断观测器的适用范围, 而且其具有处理系统扰动的良好性能. 在故障估计的基础上, 提出了动态输出反馈容错控制的设计方法, 避免了基于观测器的状态反馈容错控制的设计难点. 同时, 故障诊断观测器和输出反馈容错控制是分开设计的, 并且又考虑了各自的性能, 简化了设计过程. 最后, 通过仿真实验验证了所提方法的有效性.