一种新颖的深度因果图建模及其故障诊断方法

为了实现复杂工业过程故障检测和诊断一体化建模, 提出了一种新颖的深度因果图建模方法. 首先, 利用循环神经网络建立深度因果图模型, 将Group Lasso稀疏惩罚项引入到模型训练中, 自动地检测过程变量间的因果关系. 其次, 利用模型学习到的条件概率预测模型对每个变量建立监测指标, 并融合得到综合指标进行整体工业过程故障检测. 一旦检测到故障, 对故障样本构建变量贡献度指标, 隔离故障相关变量, 并通过深度因果图模型的局部因果有向图诊断故障根源, 辨识故障传播路径. 最后, 通过田纳西?伊斯曼过程进行仿真验证, 实验结果验证了所提方法的有效性.     

基于虚拟样机和模糊推理的故障仿真预测模型

为了克服由于试验和使用数据不足而无法获取足够的故障知识的问题,将虚拟样机作为一种新的故障过程仿真和定量推理方法引入到故障预测中,提出了基于虚拟样机和动态模糊综合评判的故障仿真预测模型.详细说明了基于ADAMS的虚拟样机建立方法,指出了传统模糊综合评判方法的不足,提出了基于动态模糊综合评判的故障预测方法.这样建立的故障仿真预测模型不仅能表达火炮的动态特性,还具备较强的数值计算及过程控制能力.     

基于小波分析的传感器故障诊断方法仿真研究

针对装甲车辆数据采集控制系统中传感器故障难于直接检测的问题,本文提出一种基于小波变换的方法对传感器故障进行诊断。首先介绍了小波分析的基本理论,对比阐述了连续小波变换和离散小波变换的原理和优缺点;其次利用Matlab/Simulink搭建模型进行仿真试验,采用连续小波变换对传感器故障进行检测,准确定位故障发生时刻;最后本文还选取了几种典型的传感器故障进行诊断,仿真结果验证了该方法的可行性和准确性。     

融入模糊推理的新型故障树诊断方法

在以预防为主、准确、高效武器装备故障诊断的指导思想下,针对故障树诊断法固有的优缺点属性,本文将产生式规则和模糊理论引入故障树中,设计了故障树的确定性诊断和不确定性推理的故障诊断推理方法,将模糊故障机理以“故障树”的方式进行表达,使故障树诊断从确定性诊断领域扩展到模糊诊断领域,并构建了相应诊断算法流程。通过仿真对比,说明了该故障诊断推理方法的正确性,同时还证明了该方法具备快速性、准确性,以及处理模糊故障机理问题的能力。     

信息融合技术在传感器故障诊断中的应用

研究了扭转材料试验机传感器的故障诊断系统,为提高传感器的故障诊断精度,在对诊断方案进行分析、研究、仿真、比较和验证的基础上,结合工程实际的特殊要求和相关经验,确定了最合适的一种--多传感器信息融合故障诊断方案.通过对传感器的故障建立数学模型并进行计算机仿真,仿真结果表明该故障检测方法对于材料试验机的传感器常见的故障均能进行识别和告警,效果令人满意.     

基于动态模糊Petri的电力通信现场故障诊断方法研究

电力通信的故障特征呈现出多层次、非线性、多变量及多关联等特点,给现场故障的精确诊断带来困难。论文以模糊Petri网理论为核心,引入Place、Token及转移的着色规则,提出了一种动态模糊Petri网的建模与推理方法,并应用到电力通信现场故障诊断中,从而能够更加直观、准确地描述现场故障的运行状况。通过实验仿真,对动态模糊Petri网的推理结果和历史故障统计的归一化数据进行了线性相关性分析,验证了该方法的正确性、有效性,具有较好的可行性和实用性,可为电力通信现场的故障诊断提供辅助分析支持。     

数据驱动视角下飞机故障预测与健康管理系统设计及验证

由于故障预测与健康管理系统(PHM)是涉及多层次、多领域、耦合度高的复杂系统,很难从整体对PHM系统进行设计和验证,所以始终没有成熟的工具和方法;从数据驱动的视角,研究了飞机PHM系统设计及验证;以数据为主线,采用了4种方法实现PHM系统设计及验证:1)采用系统建模语言(SysML)进行PHM系统的架构设计;2)采用基于事件的方法将被观测系统的行为状态化,实现PHM系统中资源的充分利用,降低局部的资源压力;3)采用基于模型的推理方法,实现了系统状态模型的应用;4)采用多线程、异构能量耦合等方法定义了一个PHM仿真框架,并在该框架指导下开发了一个仿真环境,并针对机载配电系统设置了几种测试用例进行诊断推理,对提到的各种方法进行了验证;研究结果表明,上述方法是合理有效的,可以构建描述完整、资源均衡的PHM系统架构。     

一种基于贝叶斯网络的集成的故障定位模型

故障管理是网络管理中最基本也是最重要的功能,目的是保证网络能够连续可靠地运行。故障管理可以分为两个主要的部分:故障检测和故障定位。其中故障定位是核心与难点。文中介绍了一种新的在症状收集时结合被动测试与主动探测,集成了被动诊断对网络正常的通信的影响较小以及主动探测方法可以快速有效地标识故障的优点。在诊断时采用贝叶斯网络来表示症状与故障之间的因果关系,利用不确定推理方法进行故障定位的模型。该模型包括故障推理、逼真度验证、动作选择三个模块。     

基于小波神经网络的空调系统传感器故障诊断

详细阐述了小波神经网络(WNN)的原理、结构,并对传统的BP算法进行了改进。以空调系统传感器故障检测问题为目标,提出了基于WNN的故障诊断方法。通过采集天津博物馆中的传感器数据,对训练好的WNN进行了传感器故障诊断能力的验证,对温度传感器的1℃偏差故障、0.05℃/s速率漂移故障、完全故障、与不同方差下的精度等级下降故障进行了仿真,结果表明:这种方法对传感器故障具有很好的诊断效果。     

高速列车牵引整流器多类故障联合诊断方法

提出了一种高速列车牵引整流器多类故障联合诊断方法. 首先, 基于三电平牵引整流器开路故障分析, 建立整流器所有功率器件开路故障以及正常运行的状态空间模型并构建相应状态观测器. 然后, 基于正常状态观测器进行故障检测, 检测到故障后, 基于故障观测器区分功率器件开路故障和网侧电流传感器故障, 进而诊断出功率器件开路故障位置和网侧电流传感器故障类型. 实时仿真结果验证了本文方法的正确性和有效性.     

基于模型的飞机燃油系统故障诊断系统的设计与实现

燃油系统作为飞机不可或缺的功能和保障系统,对飞机的飞行安全有着重大影响.传统故障诊断方法已经不能满足日益复杂的燃油系统诊断和维护需求.基于模型诊断是为了克服传统诊断方法的缺点而兴起的一项新型的智能推理诊断技术.研究了基于模型的飞机燃油系统故障诊断方法,建立了故障诊断模型,给出了基于模型的燃油系统故障诊断推理策略.设计并...     

基于案例推理的故障诊断方法

针对传统故障诊断方法的缺陷,将基于案例的推理技术引入到故障诊断系统中,介绍了基于案例推理的故障诊断方法的机理,阐述了案例的表示、检索和案例库的建立,实例诊断表明,该方法相比传统的故障诊断方法来说具有简单、诊断精度高的优点,是有效可行的.     

基于模糊推理的配电网单相接地故障诊断方法

提出了一种基于模糊推理的配电网单相接地故障诊断方法,即采用模糊理论对传统的零序电流群体比幅法、暂态零序电流互积求和法、信号注入法这三种传统的配电网单相接地故障诊断方法进行改进,根据模糊推理理论将三种故障诊断方法的诊断结果融合以综合判断;针对配电网支路多且复杂,但每条支路并不长的特点,对配电网络进行化简分层,并采用基于模糊推理的配电网单相接地故障诊断方法对分层后的配电网进行逐层判断,最终确定诊断结果。分析结果表明,该故障诊断及电网分层诊断方法能够准确、快速地判断出故障线路。     

基于RBR和CBR的故障诊断专家系统研究

本文将CBR和RBR相结合的推理机制应用于控制系统的故障诊断,针对控制系统故障诊断的要求,确定了所使用的推理策略,设计了专家系统的结构,使用树状的数据结构将规则和案例两种知识组织起来,建立了专家系统的知识库。最后,采用VC6.0和SQLServer2000实现了专家系统的软件并进行数学仿真实验。实验结果表明,本专家系统对于卫星控制系统的故障诊断能够快速可靠地进行诊断,具有很好的实用性。     

神经网络集成融合模型研究及应用

针对专家系统等单一模型解决发动机故障诊断存在的算法复杂度高、诊断准确率低等问题，提出了BP神经网络集成与DS证据推理相融合的神经集成融合模型，不仅实现了发动机不同部位的专家经验与实际观测数据的特征级融合，还实现了多个模型的优势互补。通过对该方法和传统的专家系统方法比较得出，神经网络集成融合方法提高了7.1%的诊断准确率。     

基于知识的卫星故障专家诊断系统的设计

以卫星故障的诊断和排除为背景,设计了一种基于知识的卫星故障远程专家诊断系统;分析了诊断系统的总体框架,阐述了系统的工作过程;重点设计了系统的远程诊断中心,建立了系统的诊断信息流程,构建了专家知识库;考虑到操作人员对卫星设备的掌握程度不同,系统在故障判别决策上采用顺序诊断推理和快速诊断推理两种方式,提高了系统的诊断效率;同时,采用端对端保密交互和数据通信保密交互两种手段,提高了系统的保密性和安全性;通过多次卫星发射任务检验,该专家诊断系统能够准确定位卫星故障单元,具有定位准确、排故有效、安全可靠等优点,对缩短卫星发射的任务准备时间、提高航天发射的可靠性具有重大的工程意义。     

采用Jess引擎的机械设备故障诊断专家系统设计

介绍一种在J2EE环境下构建机械设备故障诊断专家系统的方案,使用Jess引擎作为核心推理模块,通过WebService和OPC技术等多途径获取事实,采用数据库管理事实和规则,实现基于Web的机械设备故障诊断专家系统,使机械设备故障诊断系统融合领域专家的经验、智慧和方法,这对于保证设备安全运行具有重大意义。     

定性仿真和功能推理在系统故障诊断中应用

针对电路系统的特点,提出一种基于定性仿真和功能推理的故障诊断方法。在对电路系统进行简化与拆分的基础上,建立元件的定性仿真模型,对拆分后的电路系统进行定性仿真和推理,确定系统中功能执行元件的工作状态,并与实际的电路进行比较,从而将故障进行隔离定位。仿真实例说明了该方法的有效性。     

E级高性能计算机的维护故障诊断系统研究

E级计算机系统规模巨大,使得故障异常总量随之增多,导致诊断发现的难度增加,因此,迫切需要一套更加准确高效的实时维护故障诊断系统,对硬件系统进行全面的异常及故障信息实时检测、故障诊断及故障预测。传统故障诊断系统在面对数万节点规模的诊断时存在执行效率低、异常检测误报率高的问题,异常检测及故障诊断的覆盖率不足。对异常及故障检测、故障诊断与故障预测相关技术进行研究,分析技术原理及适用性,并结合E级高性能计算机实际工程需求,设计一套满足数E级高性能计算机需求的维护故障诊断系统。基于维护系统的结构组成设计可扩展的边缘诊断架构,将高性能计算机系统知识、专家知识与数理统计、机器学习相融合给出故障检测、诊断及预测算法,并针对专用场景建立预测模型。实验结果表明,该系统具有较好的可扩展性,能在10 s内完成对十万个节点规模系统的故障诊断,与传统故障诊断系统相比,异常检测某特定指标误报率从3.3%降低到几乎为0,硬件故障检测覆盖率从90.2%提升至96%以上,硬件故障诊断覆盖率从71%提升至约94%,能较准确地预测多个重要应用场景下的故障。     

基于有向序图模型的飞机燃油系统故障诊断的系统设计与实现

研究了基于有向序图模型的飞机燃油系统故障诊断方法,建立了有向序图模型,给出了故障诊断策略.充分利用飞机自身故障监控系统,设计实现了基于有向序图模型的飞机燃油系统的故障诊断功能,并通过诊断实例进行了验证.