基于隐半Markov模型的故障诊断和故障预测方法研究

隐半Markov模型(HSMM)是隐Markov模型(HMM)的一种扩展形式，通过在HMM结构中加入状态驻留时间分布参数，克服了HMM假设状态驻留时间服从指数分布的不足。HSMM不仅具有较强的模式分类能力，而且能对实际问题中的状态驻留时间进行合理建模，故既可用于故障诊断，又可用于故障预测。分析了利用HSMM进行故障诊断和预测的框架；并针对传统HSMM建模算法计算量和存储空间都比较大的缺点，引入并改进了一种快速递推算法，降低了计算复杂度和存储空间要求；最后将HSMM应用于直升机齿轮箱轴承故障诊断和GaAs激光器剩余使用寿命(RUL)预测，试验绪果证明了这种方法的有效性。     

对发展故障预测和健康管理技术的探讨

故障预测与健康管理(PHM)系统对于推动装备视情维修能力的实现具有重大的意义。简要介绍了PHM的概念及其内涵,分析了国内外PHM技术的发展状况,论述了PHM技术发展过程中需要关注的主要问题,以及需要重视的几项工作。希望对装备PHM技术发展发挥一定的参考作用。     

导弹智能诊断测试系统设计

基于虚拟仪器技术,设计了导弹智能诊断测试系统,采用模块化、智能化及结构化的设计思想,具有较好的扩展性和可维护性。在测试流程中优化调用测试资源以提高测试速度,满足导弹测试对上电时间的限制;采用多线程技术,并配合采集板卡上的硬件时钟,实现毫秒时间内的精确数据采集、计算和注入。诊断模块采用贝叶斯网络推理方法,能实现快速故障诊断。该系统可对导弹前舱、控制舱及训练弹进行自动诊断测试,能提高导弹检测的效率及可靠性。     

低成本型工频电压／电流谐波在线检测仪的原理及工程实现

本文介绍了一种基于快速电压／电流数据采集结果的直接谐波分析方法及其工程实现。该方法在硬件实现快速电量采集的基础上，利用一个周波内的采样数据，可以快速计算出高次谐波的相关参数。相对于传统的FFT（快速傅里叶分解），该方法对硬件的依赖性小，无需DSP支持，在普通单片机上就可以实现。而且，对于不同种类的应用，可以只计算所关心的某次谐波，计算量相对较小。这对于电力系统中某些基于固定次谐波的控制、保护的工程实现具有重要意义。     

参数调节随机共振在机械系统早期故障检测中的应用

随机共振是一种利用噪声使微弱信号增强传输的非线性现象,与线性方法相比能够检测更低信噪比的信号.为了准确捕捉表征机械早期故障的特征信号,在分析双稳系统参数及检测信号幅值对随机共振检测性能影响规律基础上,以输入信噪比为变量、信噪比增益为信号增强程度衡量指标,提出一种自适应调节系统参数的随机共振微弱信号检测新方法,讨论了该方法的基本原理及实现步骤.将该方法用于转子碰摩故障早期检测,结果表明该方法简单稳健、实时性好,在短数据条件下能把信噪比较低的周期信号从强背景噪声中可靠地提取出来.     

技术成熟度评价及应用

技术成熟度评价已成为降低产品研制技术风险的重要手段;文中介绍了技术成熟度的概念和特点,重点论述了技术成熟度模型的建立、评价标准和方法的制定、技术成熟度的应用等内容,为国内推广开展技术成熟度评价提供参考.     

故障诊断专家系统及其发展

文章对主要的故障诊断专家系统进行了系统的归纳和分类,主要关注故障诊断专家系统在军事领域的应用;重点讨论了基于规则的诊断专家系统、基于模型的诊断专家系统、基于人工神经网络的诊断专家系统、基于模糊推理的诊断专家系统和基于事例的诊断专家系统的技术要点、发展现状、优缺点及其在军事方面的应用;最后,对该学科的发展做出了预测,指出基于多种模型结合的诊断专家系统、分布式诊断专家系统、实时诊断专家系统是今后的发展方向。     

分布式层次化故障诊断模型和诊断策略的研究

根据复杂装备电器控制系统具有分布式、功能分层和结构分层的特点,提出了基于层次分解的故障诊断模型,以系统的结构性为基础,对复杂的诊断问题实现由上而下进行功能分解,直到最小系统或设备.在故障诊断的层次化分解基础上,结合模糊Petri网实现故障推理过程的诊断策略,推理算法采用矩阵运算,推理过程简单,并能够描述故障传递状态.最后以航空电器装备系统中的电源供电控制系统为应用对象,研究了故障诊断模型的具体结构和诊断策略的实现过程.该模型便于实现集成化、智能化和自动化的故障诊断过程.     

从虚拟仪器到虚拟系统

介绍了虚拟仪器和虚拟系统的概念,并详细阐述了从虚拟仪器发展到虚拟系统的过程.同时,文章介绍了基于虚拟系统的通用测试软件平台的设计思路、体系结构组成,讨论了该平台设计上的易用性、通用性、可维护性、可扩充性、可移植性和可靠性等特点.