基于支持向量机的机械故障特征选择方法研究

在机械故障诊断中,对机器状态信号进行处理可得到故障特征集。但是此特征集中通常含有冗余特征而影响诊断效果。特征选择可以去除原始特征中的冗余特征,提高诊断精度和诊断效率。本文提出采用支持向量机(SVM)作为决策分类器,研究了使用SVM的错误上界如半径-间距上界代替学习错误率作为特征性能评价,并且使用遗传算法对特征集进行寻优的特征选择方法。此方法由于只需要训练一次SVM,相比常用的分组轮换方法有较高的计算效率。数值仿真和减速器的轴承故障特征选择试验中,采用此方法对生成特征集进行选择,并与常用的分组轮换法进行了对比。结果显示此方法有较好的选择性能和选择效率。     

回路系统诊断策略设计研究

针对复杂回路系统的故障诊断与隔离问题,提出一种诊断策略生成方法.对已有的回路搜索算法进行改进,提出一种通过诊断树中的模糊组快速定位回路,并根据隔离精度要求提高搜索效率和准确性的回路分析方法;给出基于隔离精度要求和断开回路后故障隔离效果的回路断点配置启发函数,以此构建回路中断策略和流程设计,通过实例进行验证.结果表明,提出的方法可以有效解决复杂回路系统的故障诊断与隔离问题.     

基于模糊概率多信号流图的故障传播模型研究

在测试性虚拟验证中,合理正确的故障传播模型对确保验证结果的正确性起着重要作用.本文针对故障传播的复杂性和不确定性,将模糊和概率理论引入多信号流图模型,提出模糊概率多信号流图,对故障传播过程进行描述并进行相关推理,得出故障传播的后继故障模式集和等效故障模式,经案例应用验证表明,该模型与方法能较好地对故障传播过程进行准确的描述,较好地解决测试性虚拟验证中故障模拟及等效故障注入的问题.     

装备测试性工程技术现状与新进展

装备测试性工程技术起源于20世纪80年代,是先进测试技术与系统工程紧密结合的产物。该技术经过40余年的发展逐渐成熟,在测试性需求分析与分配、测试性建模与方案优化设计、机内测试（Built-In Test,BIT)与自动测试系统（Automatic Test System,ATS)设计、测试性试验与评估等方面形成了较完善的理论体系,并在各型装备中得到了普遍应用,取得了较大的军事和社会效益。今后测试性基础研究和应用探索究竟该如何开展,未来发展方向是怎样的,是亟需深入探讨的问题。在对测试性工程技术的产生背景与需求、概念与内涵、发展历程、关键技术现状与新进展进行剖析的基础上,指出了目前测试性工程技术研究存在的问题和今后研究突破的方向。     

可用度约束条件下装备健康管理信息测试周期优化研究

针对传统测试周期设计没有考虑装备健康状态和可用度约束对周期决策影响的问题,研究了面向装备健康管理的测试周期优化模型。在装备健康状态退化模型基础上,提出了控制限维修策略。基于此,建立了以更新周期内费用率最小为优化目标,以装备使用可用度为约束条件,以测试周期为决策变量的非线性权衡优化模型。基于更新过程实现了测试周期优化设计。仿真结果表明,所提模型能有效指导贮存模式装备测试周期优化设计,具有一定的工程应用价值。     

多故障诊断策略优化生成技术研究

故障诊断策略设计是测试性设计的重要内容。已有的测试性分析与诊断工具通常做了单故障假设,不适用于复杂系统。针对这一问题,提出了多故障隔离策略优化生成算法。该方法首先采用布尔逻辑运算生成每步测试执行后的完备最小割集,然后采用基于信息量启发式算法生成近似最优的多故障隔离策略。最后应用案例进行了验证,结果表明：本文提出的算法可以有效地生成多故障诊断策略。由于测试与故障的定义是广义的,因此该算法可用于系统级、部件级以及元件级的多故障诊断策略的优化生成。     

A Failure Sample Selection Method Based on Failure Pervasion Intensity

The complex and uncertain relationship among failures was always ignored in failure sample selection based on traditional testability demonstration experimental method. A failure pervasion model is founded based on fuzzy probability Petri net （FPPN） which can depict the propagation and pervasion relation among failures, then failure pervasion intensity is defined, the process of failure pervasion was depicted based on k-step fault pervasion algorithm and the pervasion inten- sity was expressed by a value. The method of sample selection based on failure pervasion intensity and failure rate is intro- duced into the process of sample selection. The practical application shows that the sample set selected based on failure pervasion intensity and failure rate can represent the failure set adequately.     

基于KPCA-HSMM设备退化状态识别方法的研究

为消除多通道观测信息冗余,压缩高维故障特征,提出了基于核主元分析( KPCA)多通道特征信息融合的隐半马尔可夫模型( HSMM)设备退化状态识别的新方法。首先,对采集的单通道振动信号进行小波相关滤波处理,构造单通道振动信号的小波相关特征尺度熵向量;然后,利用KPCA方法对多通道的小波相关特征尺度熵向量进行冗余消除和特征融合,得到多通道的融合小波相关特征尺度熵向量;并以此融合特征向量作为HSMM的输入进行训练,建立基于HSMM的设备运行状态分类器,从而卖现设备退化状态的识别。实验结果表明,该方法能有效的识别设备的退化状态,从而为多通道特征信息融合设备退化状态识别开辟新的途径。     

系统测试性指标确定方法

合理地提出系统测试性指标是测试性设计的首要步骤.针对系统研究初期缺乏详细信息和有效方法,采用了指标折衷系数法来解决该问题.该方法综合考虑使用方测试性需求和承制方能达到的测试性水平,充分考虑影响系统测试性的各项因素,应用层次分析法给出各影响因素的权重,采用折衷的办法确定系统的测试性指标,并举例说明算法的有效性.     

荧光猝灭法溶解氧传感器的研制

为了解决传统在线溶解氧传感器测量过程中需要耗氧,无法满足静止或低流速液体的测量要求.设计了一种以荧光寿命为测量方式的新型荧光法溶解氧传感器.介绍了该传感器测量原理、结构设计、器件的选择和测量电路设计.通过对其进行性能试验,验证了此传感器具有测量精度高、性能稳定等特点,并且此传感器还具有使用寿命长、测量范围广、价格便宜、实现了远距离自动化测量等优点,特别适用于水环境监测及水质污染控制等领域中.仪器通过了江苏省计量科学研究院的验证,各项指标均符合设计要求.