装备无故障发现与间歇故障诊断技术

无故障发现是装备单元在某维修级别被认为故障而拆卸,却在下一维修级别测试没有发现故障的现象,日益成为装备测试与保障领域的突出问题。间歇故障是无故障发现的主要原因,也是故障检测诊断领域面临的棘手问题。介绍了无故障发现和间歇故障的基本概念,总结分析了无故障发现和间歇故障的产生诱因、分类及对装备的影响,概述了无故障发现、间歇故障检测与诊断技术的国内外研究现状,指出了间歇故障确定性检测的发展趋势,深入分析了间歇故障诊断领域的关键技术与发展方向。     

带故障过程FDD技术研究现状及展望

引言自20世纪70年代初，美国Beard博士提出基于解析冗余的故障检测与诊断（FDD）和90年代Basseville与Nikiforov等人系统建立过程异常变化检测理论与方法以来，动态系统运行过程的故障检测、定位、分离、诊断、辨识与容错处理技术等研究工作受到国际过程自动化、过程控制、过程可靠性与安全性等众多理论研究和工程应用领域的广泛重视和持久关注。纵观国内外有关过程FDD技术的研究及进展情况可以明显地看出，过程FDD是过程自动化领域的主要研究方向之一，有着重要的理论研究价值和广泛的应用价值[1,2,3]。但是，FDD是一个新兴的、边缘…     

机器学习在故障检测与诊断领域应用综述

机器学习已经成为当前技术发展热点,由于机器学习具有快速处理大量数据、分析提取有效信息等优点,因此在故障检测与诊断技术中受到了越来越多的关注;文章系统介绍了机器学习和故障检测与诊断的概念、分类,深入了解了基于PCA和随机森林的故障检测方法和国内研究现状,以及基于决策树、支持向量机以及神经网络的故障诊断方法和国内外研究现状,其中重点介绍了卷积神经网络和递归神经网络的应用,并对机器学习算法在故障检测与诊断应用前景进行了展望,大数据时代下,机器学习在故障检测和诊断领域有着绝对优势。     

复杂工业过程质量相关的故障检测与诊断技术综述

质量相关的故障检测与诊断技术是保证安全生产及获得可靠产品质量的有效手段,是当前国际过程控制领域的研究热点.首先,梳理了质量相关的故障检测技术中典型方法的基本思想和改进过程;其次,概述了质量相关的故障诊断技术中常用的贡献图法及其相关改进方法之间的联系,并通过带钢热连轧过程（Hot strip mill process,HSMP）案例比较了各种典型方法在质量相关的故障检测与诊断性能上的异同;最后,面向复杂工业过程运行数据的主要特性,评析了质量相关的故障检测与诊断方法的研究现状,并指出了该研究领域亟需解决的问题和未来的发展方向.     

航天发射系统运行安全性评估研究进展与挑战

航天发射作为人类太空活动最为基础和最为重要的环节之一,是评判一个国家综合国力的重要指标,而航天发射系统运行安全性评估作为现代航天发射控制指挥与决策系统的核心,是保证航天发射安全运行的基础.首先,本文概述了现代航天发射系统,简要回顾了系统安全性研究发展历程,阐述了航天发射系统运行安全性评估的内涵.其次,通过综述航天发射系统运行故障检测与诊断、异常运行工况识别、运行过程安全分析与预测、安全性动态评估技术等方面的研究现状的基础上,总结出了航天发射系统运行安全性评估面临着系统极度复杂、决策风险性极大、先验信息少以及评估结果要求高准确性与实时性等方面的挑战.最后,本文对航天发射系统运行安全性评估有待研究的基础前沿问题进行了思考.     

基于模型诊断推理的回顾与展望

诊断推理技术起源于美国,虽然沿用了医学领域中的名称,但其研究内容已远远超出了医学诊断。它在工程、社会和经济等领域有着广泛的应用前景。由于60年代初期航天和军工等高可靠性工程的迫切需要,诊断迅速发展起来成为一门新兴学科。特别是近十几年来,由于一些关键性现代化设备出现重大     

基于级联双稳随机共振的微弱信号检测方法研究

微弱信号采集、检测与提取是航天测控领域研究的热点之一,学者们不断探索与研究微弱信号检测的新理论、新方法,以期能更快速、更准确地从大噪声背景中检测出微弱信号;文章介绍了随机共振的基本原理,分析了基于随机共振的微弱信号检测和故障诊断的工程实例,进一步指出了随机共振技术在微弱信号的增强放大和检测中的独特优势,为微弱信号的分析和噪声控制提供了一个新的处理思路。     

智能化雷达故障预测及检测技术综述

雷达故障预测和故障检测技术是雷达装备维护从传统化定期检修向智能化视情维修转变的关键技术。为保障雷达作战效能的发挥,需及时对雷达故障进行预测、检测并实时告警。随着微波测量和人工智能技术的日趋成熟,智能化雷达故障预测及检测技术也不断发展。文中详细阐述了当前故障预测与健康管理以及故障检测技术的国内外研究现状,分析了现有智能化雷达故障预测和检测技术的优缺点,梳理了该技术在雷达维修保障领域的研究进展,提出了雷达故障预测和检测过程中可能存在的问题和限制条件。针对实际问题和限制条件,对未来智能化雷达故障预测和检测技术的研究方向进行了展望,为智能化故障预测及故障检测技术在雷达维修保障领域的深入研究提供参考。     

高速动车组厕所有无人显示器故障检测与诊断技术研究

目前动车组上厕所有显示器故障频发,严重影响了旅客的行车感受。厕所显示器内部电路的短接和断点是导致厕所显示器发生故障的主要原因。本文针对厕所显示器故障检测与诊断技术进行了研究:对厕所显示器进行了原理分析,并分析了厕所显示器的故障类型及故障成因。在此基础上,对厕所显示器进行了故障检测实验,根据对实验结果的分析,提出了厕所显示器故障检测与诊断技术。     

铜钪金属矿重载机械故障检测与智能诊断技术的研究

通过对煤炭矿山关键设备故障检测与智能诊断技术的分析研究,结合铜钪金属矿的设备状况,分析了将煤矿技术应用于金属矿山的可行性,探讨了铜钪金属矿山关键设备核心部件故障检测与智能诊断的研究方法与策略、故障信号特征的提取方法以及设备状态评估与定量诊断方法。该文为推进金属矿山减排及资源化利用技术研究具有参考意义。     

基于眨眼持续时间的司机疲劳检测方法

介绍航天飞控软件系统的主要功能及其常规体系结构.设计开发航天飞控软件系统的一个二维容错体系结构.版本维A包括所有应用软件功能的完整功能进程,版本维B仅包括部分关健软件功能进程的二版本设计与实现,其中有原功能进程的全功能冗余设计,以及原功能进程的降级冗余设计.版本维主要实现进程级程序的容错功能.关键等级维实现的是不同关键等级进程之间的数据容错.如果数据从较高关键等级进程流向较低或相同关键等级进程,则数据交换可以直接进行,如果数据从较低关键等级进程流向较高关键等级进程,则必须由容错处理进程经过容错处理,才能流向目的进程.     

航天飞控软件的二维容错体系结构设计

介绍航天飞控软件系统的主要功能及其常规体系结构。设计开发航天飞控软件系统的一个二维容错体系结构。版本维A包括所有应用软件功能的完整功能进程,版本维B仅包括部分关键软件功能进程的二版本设计与实现,其中有原功能进程的全功能冗余设计,以及原功能进程的降级冗余设计。版本维主要实现进程级程序的容错功能。关键等级维实现的是不同关键等级进程之间的数据容错。如果数据从较高关键等级进程流向较低或相同关键等级进程,则数据交换可以直接进行,如果数据从较低关键等级进程流向较高关键等级进程,则必须由容错处理进程经过容错处理,才能流向目的进程。     

New nonlinear residual feedback observer for fault diagnosis in nonlinear systems

The increased complexity of plants and the development of sophisticated control systems have necessitated the parallel development of efficient Fault Detection and Isolation (FDI) systems. This paper discusses a model based technique, viz., observers for detecting and isolating parametric and sensor faults. In this paper, a novel diagonal nonlinear residual feedback observer is proposed which is valid for a certain class of nonlinear systems where, subject to other conditions, the state depends nonlinearly on the fault. A number of typical chemical engineering systems can be represented by models of this form. The structure of the observer ensures that the residuals are diagonally affected by the faults. Conditions for exact decoupling of residuals are presented and convergence of the observer in the presence of step faults is proved using Lyapunov like analysis. Multiple observers and a decision logic module are used for FDI when there are un-monitored faults. Results are presented from numerical simulations of an illustrative example and a typical chemical engineering system: a counter-current heat exchanger.     

Adaptive estimation of component faults and actuator faults for nonlinear one‐sided Lipschitz systems

Fault estimation for classical nonlinear Lipschitz systems has been subject to several research works. So far, much less interest has been given to the more generalized class of systems, namely, one‐sided Lipchitz systems. Dealing with component faults and actuator faults, only very few works have been done to reconstruct these types of faults for this new class of systems. A major limitation of the previous works is that the fault vector to be estimated there does not give any information about the actual faulty physical parameters of the system, so component faults and actuator faults are not distinguishable. In this paper, a set of possible faulty parameters in the system is estimated. Component faults and actuator faults are separated and distinguished. The effectiveness of the proposed method is shown through simulations for a numerical example.     

微小故障诊断方法综述

针对微小故障的特点,提出将微小故障分为缓变微小故障、突变微小故障和间歇性微小故障,并进一步提出微小故障诊断方法的分类框架,将微小故障诊断方法分成了3类,即定性诊断方法、定量诊断方法和半定性半定量诊断方法.对每一类中现有的微小故障诊断方法再次归类,并对每种方法的基本思想、研究进展、适用条件和应用等进行了介绍.最后探讨了微小故障诊断有待解决的问题.     

Adaptive robust fault-tolerant control for linear MIMO systems with unmatched uncertainties

In this paper, two novel fault-tolerant control design approaches are proposed for linear MIMO systems with actuator additive faults, multiplicative faults and unmatched uncertainties. For time-varying multiplicative and additive faults, new adaptive laws and additive compensation functions are proposed. A set of conditions is developed such that the unmatched uncertainties are compensated by actuators in control. On the other hand, for unmatched uncertainties with their projection in unmatched space being not zero, based on a (vector) relative degree condition, additive functions are designed to compensate for the uncertainties from output channels in the presence of actuator faults. The developed fault-tolerant control schemes are applied to two aircraft systems to demonstrate the efficiency of the proposed approaches.     

Efficient march test for 3-coupling faults in random access memories

A new efficient march test algorithm for detecting the 3-coupling faults in Random Access Memories (RAM) is given in this paper. To reduce the length of the test algorithm only the 3-coupling faults between physically adjacent memory cells have been considered. The proposed test algorithm needs 38N operations. We have proved, using an Eulerian graph model, that the algorithm detects all non-interacting coupling faults. This paper also comprises a study about the ability of the algorithm to cover the interacting coupling faults.

Simulation results with regard to the coupling fault coverage of the march tests, obtained based on a fault injection mechanism, are also presented in this paper.     

动态系统间歇故障诊断技术综述

介绍了间歇故障的概念,对间歇故障的背景和产生原因以及间歇故障诊断问题的研究意义进行了分析,以间歇故障的成因、幅值特性和不同时刻发生故障之间的相关性等为依据,对间歇故障进行了 分类. 然后对间歇故障诊断的研究现状进行了概述,把目前间歇故障诊断的方法大体分为定性分析和定量分析两大类,并对每一类现有 的方法进行细分,对每种方法的基本思想、优劣特点和适用条件进行了概述 和讨论. 最后探讨了间歇故障诊断研究中亟待解决的问题.     

非平稳过程突发性故障的在线检测与辨识

突发性故障的检测与故障幅度辨识是过程监控和技术过程安全性研究领域的重要 课题.基于线性回归模型参数的容错估计,提出了一组适用于多故障过程脉冲型故障的在线 检测与故障幅度容错辨识的新方法,并利用该方法解决了过程阶跃型故障的检测与辨识问 题.通过理论分析和仿真计算,证实了该方法的有效性.     

一个有效的通路时滞故障测试生成系统DTPG

本文提出了一种两向量测试模式下的通路时滞故障分类，并在此基础上设计并实现了一个有效的通路时滞故障测试生成系统ＤＰＴＧ，该系统可识别强健可测通路、非强度可测通路和功能可敏化 通路。