基于卡尔曼滤波器的传感器故障诊断

传感器故障诊断是当今研究的热点领域.利用卡尔曼滤波器及多重故障假设检验方法检测发动机控制系统传感器硬、软故障,并实现故障传感器的输出重构.仿真表明,所研究的方法能及时、有效地检测到故障传感器,并对其进行隔离和重构,没有发生误报和漏报现象.     

基于DSP的智能隔离检测系统的设计

研制了一种基于DSPTM320LF2407A的线性光耦隔离智能检测装置，具有对16路模拟量（0-5V电压信号或4～20mA电流信号）和4路开关量进行隔离采集、处理、显示以及故障报警的功能。使用低成本的线性光耦，隔离模拟信号输入；采用滑动平均滤波技术，对输入信号进行滤波，以获得真实输入信号，并对超越阀值的信号进行报警显示；采用异步串行通信方式，通过RS-485接口，与计算机进行近地、远地通信，实现对被测系统的实时监测。     

基于MCMC粒子滤波的GPS接收机自主完好性监测算法研究

提出将马尔可夫蒙特卡罗方法与标准的粒子滤波算法有机结合应用于接收机自主完好性监测(RAIM)中.通过状态观测概率密度似然比方法建立一致性检验统计量进行卫星故障的检测与隔离.对算法进行了数学建模,描述了算法的流程.通过实测数据验证,结果表明,该方法在非高斯测量噪声情况下可以对状态进行精确的估计,成功检测和隔离故障卫星,克服了卡尔曼滤波的RAIM算法在处理非高斯测量噪声时性能下降的问题,从而验证了MCMC粒子滤波在接收机自主完好性监测中的有效性.     

基于残差信息的汽车液压主动悬架故障诊断与隔离研究

为提高汽车液压主动悬架控制性能,提出一种针对液压作动器、车身垂向加速度传感器的故障诊断与隔离方法。建立四自由度汽车液压主动悬架动力学模型,并考虑液压作动器和传感器常见故障,建立悬架故障模型。采用极点配置方法设计故障检测滤波器,利用输出残差信息对作动器卡死和增益故障、传感器增益故障进行诊断。在此基础上,为准确诊断故障发生部位,利用相关系数和故障向量径长值对故障进行隔离。在MATLAB/Simulink环境下对故障悬架进行大量仿真计算,结果表明:残差波动超过一定阈值时可敏感地诊断出作动器或传感器故障;汽车液压主动悬架作动器故障采用最大相关系数准确隔离,车身垂向加速度传感器故障采用最大相关系数和最小故障向量径长值准确隔离。     

基于多敏感器卫星姿态确定系统故障检测方法研究

针对无陀螺配置情况下由星敏感器、数字式太阳敏感器和数字式地球敏感器构成的卫星姿态确定系统,采用分散化滤波器进行信息融合,得到星体角速度的估计值.在此基础上,设计基于残差加权平方和的故障检测方法,并与常用的状态卡方检测法进行仿真比较.仿真结果表明, 残差加权平方和检测法能更有效地对卫星定姿所用的多传感器发生的突变和缓变故障进行检测与隔离.     

冗余捷联惯组故障诊断的奇异值分解新方法*

冗余捷联惯组故障诊断奇异值分解法由于缺少单位化、阈值偏大和隔离策略有缺陷,导致漏警率偏高、误隔离率偏高且无法隔离负向故障。在分析Shim法原理的基础上,采用改进的解耦矩阵、新的故障隔离函数包含单位化和取模的运算,并且将故障检测和隔离分步实施。对改进方法进行蒙特卡洛数字仿真,仿真试验结果表明:新方法克服了Shim法的缺点,具有更高的正检率、更低的误隔离率。尤其对于发生负向故障的器件,改进方法能得到约99%的隔离率。新方法为冗余捷联惯组故障诊断提供一种新思路。     

高速列车双通道速度传感器故障检测与隔离研究

高速列车双通道速度传感器在随列车高速运行时受粉尘、振动、温度变化等因素影响,易出现车轴故障检测虚漏警或误诊等问题。现阶段工程中常利用测试对比等方法检测速度传感器状态,但无法及时监测且易产生虚报警。因此,利用改进主元分析法(PCA)和改进重构贡献图法(IRBCP)建立全新的速度传感器故障检测隔离系统。首先,利用可检测故障幅值选择合适的故障检测统计量并细化,再利用基于组合最大化思想的改进重构贡献图法,确保单故障、多故障均可隔离。以高速列车双通道速度传感器为例,实验验证了所提的策略能够满足常见速度传感器故障的检测隔离需求,准确有效。     

新型汽车主动阻尼悬挂减振系统诊断检测与维修

现代新型轿车主动阻尼悬挂系统的阻尼功能由垂直传戚器等信号进行控制。在运行与道路检测实验中若系统发生故障,其自诊断电路可存储并显示故障码,按代码及故障症状对控制电路、电器元件及执行器实施诊断检测与维修;若无故障码显示,可反复数次实施道路试验,使故障显示瘟兆,研究故障瘟侯,对电控单元、减震器执行器及元器件实行诊断与检测。     

基于FTA和FMEA的隔离开关可靠性分析

以GW16型隔离开关为研究对象,首先运用FTA对其进行分析,建立GW16型隔离开关可靠性模型和故障树图,并做定性与定量分析,确定影响其可靠度因素。然后通过明确的故障判据和计数原则对故障数据进行分析整理得出GW16型隔离开关的所有故障形式,得出GW16型隔离开关的FMEA综合分析结果。掌握了GW16型隔离开关所有故障模式及其造成的影响,并根据零部件失效的具体原因制定了预防措施,为GW16型隔离开关状态监测、故障诊断和提高故障诊断准确率提供理论依据。     

一种改进的残差χ~2检验方法在联邦UKF滤波器中的应用

故障检测和隔离是实现联邦UKF(unscented Kalman filter)滤波器工程应用的关键.针对常规残差χ~2检验法因误警导致无故障子系统被频繁隔离的问题,提出了一种改进算法.该算法采用模糊逻辑和加权平均来处理残差χ~2检验法的检验阈值,可以根据突变信号的大小自动调节检测时间的长短,特别是对不易检测的小幅值突变信号,自动延长检测时间从而利用更多的信息,有效降低了系统的误警率;在此基础上,进一步设计了合理的故障检测控制规则.将改进的残差χ~2检验法应用于多传感器卫星组合导航系统中,仿真结果表明,改进算法有效提高了组合导航系统的稳定性,具有实用价值.     

DANA32000系列变速器自检功能在故障处理中的应用

DANA32000系列变速器具有比较完善的自检功能,可对不同类型的输入、输出信号进行检测和诊断。其检测或诊断结果可实时显示在显示器上,维修人员可以根据检测结果对故障部位进行判断。本文介绍1个运用该自检功能进行维修的案例。1.故障现象1台配装了DANA32000系列变速器的合力CPCD250ECH7型空箱堆高机,在使用过程中,发生变速器＂脱挡＂故障。     

基于多特征模型模拟电路可测性指标分析方法

结合多信号模型与多特征分析方法,提出了一种新的模拟电路可测性指标分析方法——多特征模型分析方法.该方法根据电路输出节点的阶跃响应波形,提取出多个特征信号,并将所有的特征形成一个特征向量,然后转换成故障-测试依赖矩阵进行可测性指标分析.以双二阶低通滤波器电路为例,分别在电路参数名义值、故障值与容差变化情况下,对所提方法与传统故障字典法进行可测性指标分析对比试验.仿真试验结果表明,提出的方法不仅需要测点少,故障检测率与隔离率很高,而且适合于具有容差的模拟电路可测性指标分析.     

剪刀式隔离开关故障原因分析及改进措施

隔离开关是电网设备的重要组成部分,在运行设备当中,剪刀式隔离开关占有一定比例,在众多型号隔离开关中属于结构复杂的开关,在运维过程中分合闸到位情况难判断,日常检修调试难度大.结合实践中存在的问题,就剪刀式隔离开关发热故障原因进行分析,提出改善隔离开关检修工艺及运维的措施,为防止故障而导致设备损坏和电网大面积停电事故的发生提供保障.     

220kV隔离开关支柱绝缘子缺陷的发现及处理

220kV隔离开关支柱绝缘子一旦发生故障,势必导致隔离开关控制失效,甚至造成严重的安全事故。研究隔离开关控制失效的原因,对于指导企业更好地处置突发情况有着重要的意义。现借助红外线检测技术,成功地发现了隔离开关支柱绝缘子的过热缺陷,并找出了问题发生的原因,为以后进行隔离开关支柱绝缘子的检查提供了有价值的参考。     

一种基于GIS的高压线故障监控显示技术研究

GIS是获取、存储、分析和管理地理空间数据的重要工具.通过GIS技术在Delphi环境下的应用,设计并实现了一个架空高压线故障监控显示方案.可实现短路、断路、接地故障等多种故障的监控,并可以实现故障节点和故障线路的显示.主要实现了基本的地图创建、节点和线路信息管理、线路拓扑结构生成、故障显示等.系统通过接收高压线上各个监控模块上传的基本故障信息,对故障信息进行分析,并在地图上显示出故障位置和类型,同时给予一定的故障提示.实验表明,该方案可以很好地对故障进行监控和显示.     

水隔离浆体泵高压清水阀的故障诊断与分析

为了及时发现和诊断水隔离浆体泵中高压清水阀的故障,通过采用在高压清水阀进出口端设置压力传感器的方法,检测高压清水阀进出口端的压力值和压力波动情况,诊断高压清水阀是否出现故障,并对高压清水阀进行故障分析。采用此方法,根据上位机文字提示及声音报警,能够快速地对故障点做出判断和定位,有利于设备检修人员快速排查设备故障,提高检修效率,保证水隔离浆体泵系统的运行正常。     

基于改进多尺度核主元分析的化工过程故障检测与诊断方法研究

针对化工过程数据的多尺度性和非线性特性,提出了改进多尺度核主元分析法.先利用小波变换分析测量数据的多尺度特性,然后采用核主元分析算法进行在线故障检测,对检测到的故障采用核函数梯度算法实现在线故障诊断,根据每个监控变量对统计量T~2和SPE的贡献程度,绘制贡献图,用于故障的分离.在监控过程中为解决核矩阵计算困难,引入特征向量选择方法.TE过程的仿真结果表明它能有效实现故障检测、故障诊断,与主元分析方法相比,显示出更高的过程监控能力.     

接触网隔离开关常见故障分析及其处理措施

以广州地铁的通力隔离开关运行情况为例,介绍了隔离开关的工作原理,并对常见故障类型及其处理措施进行了总结分析,探讨了隔离开关的故障处理方法,以达到缩短故障处理时间、提高设备检修质量的目的。     

具有CAN通讯功能的排水阀门开度监测系统

传统的闸阀缺乏开度显示,缺乏故障显示与远程检测功能,系统是对已经安装的阀门进行技术改造,使其具有CAN通讯功能,符合现代城市泵站自动化水平的需要,实际使用效果良好.     

某型起落架转弯控制器余度设计及机内测试

针对航空电子产品高可靠性和可测试性要求,以某型起落架转弯操纵系统为对象,采用余度设计和机内测试(BIT,built-in-test)技术,开发了一款起落架转弯双余度控制器。该控制器基于三CPU冗余架构,采用相似余度、冷备份的双余度方案以及基于AT89S51单片机的BIT方案,实现工作电路板的故障检测、监控、诊断和隔离。通过基于硬件的故障注入技术对该控制器BIT功能验证,结果表明该控制器BIT检测模块能够检测到电路板故障,显示故障信息,并自动完成系统重构。同时,在软件方面采用数字滤波技术,进一步提高了BIT的可靠性,降低了虚警率,达到了预期的初步设计目标。