非线性系统的参数空间边界辨识与系统结构故障检测

本文利用矩形窗最小二乘估计构造了非线性系统的参数空间边界辨识方法。参数边界辨识方法的分析表明，利用该方法辨识的参数值是样本状态邻域中非线性系统切空间的参数上下界，基于这种参数边界辨识方法，建立了一种系统结构突变故障检测器。并对二阶非线性系统进行的数字仿真得到了有效的边界参数估计和良好的故障检测结果。     

一种基于RBF神经网络的非线性PCA故障检测方法

针对传统PCA(主元分析)故障诊断方法在非线性过程应用中存在的缺点,提出了一种基于RBF(径向基)神经网络的非线性PCA故障检测方法。首先,提出一个由两个RBF网络构成的非线性统计模型,其中第一个网络用于建立输入变量到主元的非线性映射,第二个网络实现逆映射来重构原始数据。其次,用主元曲线算法来解决网络训练数据的获取问题。最后,给出了使用基于RBF网络的非线性PCA方法进行故障检测的步骤,并通过一个三阶非线性系统的仿真实例验证了该方法的有效性。     

非线性系统传感器偏差的自适应故障检测与分离方法

针对一类具有模型不确定性且状态部分可测的非线性系统,提出了一种基于鲁棒自适应技术的传感器偏差故障检测与分离方法。所提出的故障检测与分离方法是由一个故障检测估计器和一组故障分离估计器完成的,其中每一个故障分离估计器对应一种类型的传感器偏差故障。对于某一故障分离估计器如果它的的输出估计误差中至少一项的绝对值超过相应的自适应阈值,则这个故障发生的可能性被排除,即可分离故障。在系统存在模型不确定性和状态部分可测的情况下,应用自适应技术来估计未知的传感器偏差故障并分析了故障分离器的稳定性。仿真算例证明了所提出的鲁棒自适应故障检测与分离方法的有效性。     

电力设备基于小波神经网络故障检测方法的仿真研究

提出了一种基于小波神经网络非线性观测器的故障检测方法。它是将规范正交的小波函数作为基函数作为基函数网络中的基函数,得到小波神经网络。通过小波的去噪和神经网络的自学习功能,获取系统输入输出的非线性运力学特性,进而实时计算出残差并进行逻辑判决,可提高故障检测的速度和准确率,对同步交流电机的结构损伤故障进行了仿真,结果表明了该方法的有效性。     

一种改进的Willsky广义似然比故障检测方法

在对线性闭环动态系统应用Ｗｉｌｌｓｋｙ广义似估比法进行故障诊断，跳跃型故障信息在输出检验序列中是以相对低频的形式存在的。运用数字滤波器算法滤除广义似然比值序列中高频成份，并以滤波输出值的大小为依据，判定系统所处的状态。仿真表明，在数据窗宽度较小的情况下，能取得较高的故障诊断能力，从而提高检验的快速性和准确性。     

基于小波包和KPCA的时频域故障检测方法

针对故障检测技术中存在的非线性和信息遗漏问题,在深入分析核主元分析法的基础上,提出了一种新的基于小波包和核主元分析法（KPCA）的时频域故障检测方法.利用小波包对原始信号进行预处理,提取包含时域和频域特征参数构成的特征向量,应用KPCA进行故障检测,同时对液压泵也进行了故障检测.试验结果表明,时域和频域特征参数构成的特征向量很好地反映了故障的特征,与PCA相比,KPCA的主元数目可选择范围宽,该方法对液压泵故障检测有良好的效果.     

基于非线性计量经济学的人民币汇率走势分析

运用非线形计量经济学模型,对人民币汇率形成机制改革以来的人民币汇率的走势进行了实证分析。主要结论是：人民币兑美元的汇率走势比较复杂,呈现明显的非线性特征,可采用带三次方的时间趋势的LSTAR模型来刻画,其转换函数也是一个带三次方的时间趋势的指数函数。     

直流系统接地故障综合检测方法

为解决直流系统接地故障检测的难题，提出综合运用漏电流法和波形分析法实现接地故障选线．漏电流法通过检测对地直流不平衡电流检测单极接地故障．波形分析法通过分析向直流系统注入的方波信号基波及三次谐波之间的相位及幅值关系，计算接地支路电阻来检测两极同时接地故障，并且在选出接地支路后，提供注入信号，供基于此原理的便携式检测仪寻找具体接地点．两种检测方法的结合可以很好地解决直流接地故障检测的难题．介绍了利用LonWorks现场总线构成分布式直流电源绝缘监测系统的实施方案．阐述了传感器的选择、方波信号频率及幅值的确定、减小注入信号对直流系统的影响以及故障点的准确定位等关键技术问题的解决．实验表明文中提出的方法实用有效．     

基于模型跟踪的广义非线性控制系统设计方法

在广义非线性控制模型基础上,将控制对象设定为线性部分和非线性部分,提出了一种模型跟踪控制方法.证明了当非线性部分满足给定范数条件、传递函数正实时,系统内部完全有界.仿真结果验证了设计法的有效性.     

基于SCKF方法的非线性随机动态系统故障诊断方法

基于平方根容积卡尔曼滤波方法(Square root cubature Kalman filter, SCKF),研究一类非线性随机动态系统的故障检测与估计问题。SCKF对解决复杂非线性系统的状态估计问题,具有精度高、稳定性优和计算复杂度低等优点。针对发生执行器故障的非线性随机动态系统,采用SCKF估计系统状态,并根据状态估计结果,利用滑动时间窗口技术设计残差信号,检测故障发生。在检测到故障之后,构造增广系统,实现对执行器故障幅值的估计。通过仿真试验验证了所提出方法的有效性。     

基于模糊观测器的非线性系统的故障调节

研究了基于模糊观测器的非线性系统的故障调节问题.通过设计模糊自适应诊断观测器估计出系统的故障,根据估计出的故障给执行器以相应的补偿,恢复系统的性能.将提出的算法对F-16歼击机进行纵向控制仿真,结果表明提出的算法是有效的.     

非线性Volterra级数在感应电机故障检测中的应用

运用非线性频域理论中的广义频率响应函数(GFRF,General Frequency Response Function)以及Volterra级数分析方法对感应电动机运行故障进行故障检测设计,对感应电动机转子磁链的一阶、二阶的广义频率响应函数进行故障检测.给出了感应电机的动态数学模型并对其进行Volterra级数分析.在此基础上,推导出了感应电机的一阶、二阶广义频率响应函数特性,得出了用于进行故障检测的方法.通过对电机定子绕组三相电压不对称运行状态的仿真实验研究,结果表明使用这种检测方法可以有效地检测出系统的故障运行状态,同时也具有一定的鲁棒性和泛化能力.     

变工作点非线性系统的故障诊断方法

提出了一种关于变工作点非线性系统故障诊断研究的新方法,将此类非线性系统用变参数线性系统表示,其中模型参数为可测量工作点及故障的函数。基于基函数神经网络,运用带“遗忘因子”递推最小二乘法估计系统模型参数。此外引入“参考工作点”这一新概念。预先训练出系统在各工作点健康运行时相对于参考工作点运行时的模型参数变化量,当系统在任意工作点运行且出现故障时,可将系统工作点变动和故障发生这两者造成的影响区分开来,然后根据故障诊断决策规则确定故障种类。最后,在某位置伺服系统故障诊断研究中证实了这种方法的有效性。     

舰船航态极短期预报的非线性方法

针对舰船航态的非线性特征，提出了采用非线性自回归模型描述舰船海上航行极短期运动过程的新方法利用正交化的手段得到了辅助模型，进而通过对辅助模型的辨识推导出舰船航态超前多步预报器仿真结果表明本文提出的预报方法比线性自回归模型描述的预报方法有效，能提高预报精度、加长预报时间另外，本文给出的非线性预报器的辨识方法，可以加快预报时计算速度，适于进行实时预报     

云计算环境下的非线性能耗建模方法

针对数据中心的计算节点建立精密的能耗模型来预测能耗状况很有必要.为了解决线性模型准确性不足的问题,提出了一种基于分段式CPU利用率的能耗模型,并且加入了内存和硬盘因素.在实验中发现了其他部件的耗能与CPU的内在联系,给出了潜在影响公式.随后,在单机环境和并行环境下验证了模型的准确性.     

基于L2范数最小估计的无人机飞控系统故障检测

为了实现无人机飞行控制系统的快速在线故障检测,提出一种基于L2范数最小估计的无人机非线性飞行控制系统快速故障检测方法。 建立无人机飞行控制系统的非线性故障模型,并将未知输入的L2范数最小估计值作为残差评价函数,对系统故障进行检测。在针对线性离散时变系统故障检测方法研究的基础上,利用Krein空间投影实现残差评价函数的递推计算以减小故障检测计算量。 以无人机升降舵及速率陀螺故障检测为例,对算法进行仿真试验验证。试验结果表明:该方法可以快速有效的实现无人机飞行控制系统故障检测,为无人机的安全飞行提供可靠的保障。     

直流系统接地故障综合检测方法

为解决直流系统接地故障检测的难题,提出综合运用漏电流法和波形分析法实现接地故障选线.漏电流法通过检测对地直流不平衡电流检测单极接地故障.波形分析法通过分析向直流系统注入的方波信号基波及三次谐波之间的相位及幅值关系,计算接地支路电阻来检测两极同时接地故障,并且在选出接地支路后,提供注入信号,供基于此原理的便携式检测仪寻找具体接地点.两种检测方法的结合可以很好地解决直流接地故障检测的难题.介绍了利用LonWorks现场总线构成分布式直流电源绝缘监测系统的实施方案.阐述了传感器的选择、方波信号频率及幅值的确定、减小注入信号对直流系统的影响以及故障点的准确定位等关键技术问题的解决.实验表明文中提出的方法实用有效.     

基于GRA-DeepAR的燃气轮机燃烧室故障预警研究

为防止电站燃气轮机燃烧室在工作期间出现故障而导致重大经济损失,提出了一种基于灰色关联度分析和深度自回归模型(GRA-DeepAR)的故障预警方法。首先,采集燃气轮机的正常运行数据进行GRA,提取出与透平排气温度高度相关的特征参数;然后,采用DeepAR对透平排气温度进行预测,并设定预警阈值,以此建立深度自回归故障预警模型;最后,根据残差绝对值是否超过预警线来间接判断燃烧室的运行情况。以某电厂安萨尔多燃气轮机的运行数据为例进行了分析,结果表明:该方法能够提前识别燃烧室的异常状况,同时发出预警信号提醒工作人员进行处理,可为燃气轮机燃烧室故障预警提供实际参考。     

基于集成主成分分析的故障检测方法

针对核主成分分析(KPCA)和主成分分析(PCA)的一些不足,提出一种基于集成主成分分析的故障检测方法。该方法将PCA与KPCA结合,利用KPCA描述过程的非线性信息并提取核主成分,再利用PCA对原始信息和核主成分一同提取线性主成分,通过构造统计量T2和SPE(或Q)进行故障检测。在TE(Tennessee-Eastman)过程上的仿真研究表明,本文提出的方法较PCA和KPCA有更高的故障检测精度。     

电话机拨号电路的故障检测方法

介绍电话机的脉冲（或音频或P／T兼容的）拨号电路中常见一种拨号音不断故障，通过具体电路分析了这种故障产生的几种原因，并提出了几种检测方法。