发动机及控制系统状态监测方法研究

本文针对发动机及控制系统并发故障的情况,设计一种基于决策级融合的单传感器自调整预测模型,提出一种基于数据驱动算法Meta-OSELM,用于构造发动机传感器的解析余度。并考虑多传感器发生故障时,基于信号融合传感器解析余度算法失效问题,设计一种基于决策级融合的自调整预测模型,实现涡扇发动机的传感器自调整预测,并进行发动机及控制系统并发故障下的故障监测与诊断验证。     

信息融合在带式输送机故障诊断中的应用

针对带式输送机输送距离长、运量大、速度快等特点,为克服带式输送机系统的复杂性和单一传感器很难判断出故障所在,在分析D-S证据理论信息融合算法的基础上,将信息融合技术应用于带式输送机故障诊断中,实现多个传感器采集并充分利用多个传感器资源,提高故障诊断率。仿真结果表明,该方法能准确诊断出系统的故障,有效克服单个信息源的主观性,使故障检测误报率降低,提高检测系统的可靠性。     

基于信息融合技术的某新型自行火炮发动机电控系统故障诊断

多传感器故障诊断过程中,由于多方面的原因,如测量噪声的存在、诊断知识的不完全等等,使得故障诊断存在着不确定性,影响到诊断结果的可靠性和准确度;通过分析某新型自行火炮发动机电控系统的故障特点,研究了一种基于BP神经网络及信息融合技术的多传感器故障诊断方法,将该自行火炮发动机电控系统的故障诊断过程分为子系统和系统级两级诊断,子系统采用BP神经网络实现故障模式分类,系统级运用D-S证据理论对整个系统故障进行综合决策评判;应用表明,在某个子神经网络识别存在差异的情况下,采用D-S证据理论进行融合可以有效地提高识别的准确性。     

基于信息融合的电机音频故障诊断

针对目前电机音频故障诊断单传感器信号分析可靠性不足的缺点,将信息融合技术与神经网络相结合,建立电机故障诊断系统。采用多层神经网络进行故障特征级融合与电机故障的局部诊断,获得彼此独立的证据,运用D-S证据理论合成算法对各证据理论进行决策级融合,构建了电机故障音频多源信息诊断系统模型,并对此模型进行了验证,取得了良好的诊断效果。     

多模型传感器故障软闭环容错控制研究

针对一类非线性系统建立精确机理模型困难、且仅用单一模型进行故障检测与容错不甚可靠等问题,提出一种基于数据驱动的多模型传感器故障软闭环容错控制方法,并对非线性系统中卡死、恒增益、恒偏差等常见传感器故障进行了研究。首先采用历史数据建立了系统的RBF神经网络、最小二乘支持向量机和核部分最小二乘三种预测模型,并基于序贯概率比检验算法同时以多个模型产生的残差对传感器进行故障检测;当检测出传感器发生故障时,则用系统多个预测模型的融合值代替传感器的输出,从而以软闭环方式实现对传感器故障的容错控制。最后将所提出的方法应用于一阶水箱液位控制系统,实验结果表明多残差与序贯概率比检验算法的结合能够可靠诊断传感器故障,多预测值优化融合的软闭环可对传感器故障实现安全、高性能容错。     

应用模糊数据融合实现电子电路的故障诊断

本针模糊数据融合技术引入电子电路故障诊断之中，通过测试电子电路中的被诊断元件的工作温度和工作电压两个物理量，得出两传感器对各待诊断元件的故障隶属度，在对隶属度值进行数据融合的基础上，确定故障元件，并通过单传感器诊断结果与融合诊断结果比较，说明多传器融合的优越性。     

基于信息融合原理的智能故障诊断模型

针对传统设备故障诊断方法中存在的局限性,文章在对设备智能故障原理和方法初步探索和研究的基础上,提出了基于信息融合原理的智能故障诊断方法。该方法利用多源异质传感器采集设备的各种特征信息,并采用模糊神经网络融合诊断中心作为诊断判决的执行机构,从而实现准确诊断设备故障诊断原因以及对设备运行工况进行态势评估的过程。并且通过对单传感器与多传感器信息融合诊断结果的对比表明多传感器信息融合诊断比单个传感器具有更高的准确性。     

电子部件故障诊断的Dempster-Shafer信息融合算法

针对电路故障元件诊断的不确定性问题,给出了光电雷达电子部件故障定位的多传感器Dempster-Shafer(DS)信息融合方法.通过测试电路中的被诊断元件的工作温度和工作电压,得出了DS证据理论中两传感器对各待诊断元件的信度函数分配,再分别利用利用模糊规则和DS联合规则得到融合后的信度函数分配,从而确定故障元件.单传感器诊断与融合诊断的结果比较说明多传感器融合算法具有较高的准确性,而模糊融合算法与DS算法的结果比较则说明DS算法在故障诊断方面更具有优越性.     

基于异步IMM融合滤波的网络化系统故障诊断

针对一类带随机丢包的异步多传感器网络化系统,提出了基于网络化异步交互式多模型（Interacting multiple model,IMM）融合滤波的故障诊断方法.考虑不同传感器通道具有不同丢包概率的情况,将未知的故障幅值看作扩维的系统状态,利用提出的网络化异步IMM融合滤波算法对由系统正常模型和各种可能的故障模型构成的模型集进行滤波,根据模型概率进行故障检测和定位,同时得到故障幅值和系统状态的联合估计.提出的方法避免了传统IMM故障诊断方法模型集设计中故障大小难以确定的问题,适用于具有任意采样速率和任意初始采样时刻的异步多传感器网络化系统,并且通过融合多个传感器的信息提高了故障诊断的准确性.仿真实例验证了所提出方法的可行性和有效性.     

多传感器系统中基于扩展卡尔曼滤波器的在线故障检测

随着多传感器系统的广泛应用,在线故障对于系统性能影响严重,如何使得多传感器系统具有自主故障检测与诊断能力成为首要问题。根据非线性多传感器系统的输入信号、输出信号和故障阵列,建立一种具有多输入多输出处理和自调节加强功能的扩展卡尔曼滤波器（ EKF）的故障分析模型,在此基础上,提出了一种适用于多传感器系统的在线故障检测算法及其在传感器节点上的实施架构。实验结果表明：所提算法在低并发故障和高并发故障环境下均具有高准确度故障报告能力。此外,在温度传感器上实施所提算法,温度监测值的对比结果验证了所提算法比传统算法具有更好的系统性能保证能力。     

多传感器信息融合基本原理及应用

全面系统地阐述了多传感器信息融合技术的信息融合理论、模型、算法和应用,并对目前信息融合在机器人、故障诊断、图像处理等领域的应用现状进行了剖析。信息融合技术虽然发展迅速。但由于信息融合技术理论尚待完善,在融合算法、融合模型以及关联的二义性等方面还存在问题。信息融合理论在多传感器分布检测、异类多传感器融合以及建立信息融合数据库和知识库等方面将有进一步发展。     

工程机械远程故障监诊系统

工程机械由于其结构复杂,使用范围广,使得故障诊断与维护工作难度加大。针对这种情况设计一种工程机械的远程监控诊断系统,为分布在不同地理位置上的机械设备提供及时、有效、全面的诊断维护服务,缩短设备维修时间,提高设备利用率。系统基于ARM体系结构的嵌入式系统作为车载终端,通过GPRS网络与远程服务器交互。采用多传感器信息融合技术和故障树分析相结合增加了故障预测的准确率。     

多传感器信息融合及在智能故障诊断中的应用

对多传感器信息融合进行了简要的综述,进而提出了信息融合的一般结构,结合智能故障诊断系统的特点,研究了基于信息融合技术的诊断系统结构。     

模糊数据融合故障诊断在电缆监测中的应用

针对路灯电缆工作状态的综合性和复杂性,为了准确判断其工作状态,提出了一种应用多传感器模糊数据融合技术的故障诊断方法。该方法采用多传感器监测电缆的电压、电流、通信状态、通电状态等参量,将多个传感器获得的多元信息模糊化后,经过融合运算和故障诊断规则,对电缆的工作状态作出准确估计并用于信息决策。实验结果表明,该方法能够有效提高电缆工作状态故障诊断的准确性。     

信息融合技术在变频调速系统故障诊断中的应用

针对变频调速系统中常用的电动机故障诊断方法难以准确判断故障类型的问题,提出了一种基于多传感器信息融合的电动机断条故障诊断方法。该方法通过小波包分析提取电动机断条故障特征信息,然后利用D-S证据理论融合计算故障特征信息以进行故障识别。诊断测试试验表明,该方法提高了电动机故障诊断的精度,并能满足诊断的实时性要求。     

多传感器信息融合技术

文章通过对多传感器信息融合技术近年来国内外研究成果的总结,阐述了信息融合的基本概念,包括定义、融合模型、融合方法、应用领域,并对目前信息融合在智能机器人、故障诊断等领域的应用现状进行了剖析;信息融合技术虽然发展迅速,但尚待完善,在理论框架、融合模型、融合算法、关联二义性等方面还存在问题,最后指出了信息融合的研究方向,使读者能够全面地了解和掌握信息融合技术,并为其实际应用这一技术打下坚实的理论基础.     

基于集成神经网络的深海机器人故障诊断研究

为了提高深海机器人多传感器系统的故障诊断能力,针对深海环境的特殊性,以及深海机器人的工作特点,提出了基于两级集成神经网络的故障诊断方法,建立了诊断子网络,从不同的方面对机器人故障进行诊断,并利用决策融合网络将诊断子网络的诊断结果进行融合会诊,得到系统最终的诊断结论;基于某型深海机器人海中试验数据进行计算机仿真实验的结果,验证了该方法的有效性和可行性。     

基于幂均算子和证据理论的故障诊断方法

将证据理论在处理不确定性信息方面的优势用于故障诊断，可提高诊断的精确度和准确性.从证据理论的角度来看，从每个发动机传感器获得的信息可以看作一条证据，基于多传感器信息的发动机故障诊断即是一个证据融合问题.本文使用证据理论作为描述发动机状态的多传感器信息建模方法.首先，在处理特征值样本数据时，引入幂均算子的方法以提高整个故障诊断系统的准确性；通过量化待测特征值和故障原型之间的距离生成基本概率分配函数；然后引入证据信息量的方法对融合后的结果进行性能评估；最后通过发动机故障案例对该方法进行验证，并与其它方法进行对比，结果充分证明了该方法的真确性与可靠性.     

证据理论在旋转机械故障诊断中应用

针对旋转机械故障诊断中的不确定性问题,提出基于多传感器D-S(Dempster-shfer)证据理论和模糊数学相结合的信息融合算法;通过多传感器测出旋转机械振动位移和振动加速度,得出D-S证据理论中多传感器分别对旋转机械的信度函数分配值,使用改进的D-S证据算法得到融合后的信度函数分配值,由D-S合成规则确定故障类型,通过在多功能旋转机械平台上的试验得出改进后的证据理论明显提高了旋转机械故障诊断的精度.