基于T-S模型的液压缸模糊故障树分析方法研究

针对液压油缸故障树分析时存在的故障数据获取不足以及传统分析方法的限制,提出了基于T-S模型的液压油缸模糊故障树分析方法,对已建立的液压油缸T-S模糊故障树进行分析﹒分析过程中,采取将底事件的模糊失效率替代为其故障概率的方法,同时将其故障程度用模糊数来表示﹒对液压油缸T-S模糊故障子树进行实例分析,计算并分析所建立的液压油缸模糊故障子树的各故障分析数据﹒     

基于T-S模糊故障树的某柴油机缸套可靠性分析

为了克服传统故障树方法概率获取难度大、故障机理不明确等缺点,文章提出了一种T-S模糊故障树方法,将T-S故障树与模糊理论相结合,以某型柴油机缸套异常磨损为案例进行可靠性分析。提出了基于信心指数的专家调查法得到底事件的模糊概率并进行修正,求得缸套磨损在不同故障程度下的模糊概率;由各个底事件的故障状态得到缸套磨损在不同故障程度下的模糊可能性;对故障系统的各个底事件进行了T-S概率重要度分析,指出了缸套磨损在不同故障程度下的薄弱环节。该文方法对提高某型柴油机缸套工作的可靠性提供了一定的参考价值。     

基于故障树分析和贝叶斯网络方法的液压举升机构故障诊断

为应对液压举升机故障原因复杂,诊断方法准确性不高等问题,提出一种基于故障树和贝叶斯网络的液压举升机故障诊断方法。首先建立液压举升机构故障树,然后将故障树转换为贝叶斯网络,利用三角模糊函数表示举升机底事件发生概率,得到底事件模糊概率,将其做为先验概率计算叶节点发生概率,进而求得根节点后验概率以及概率重要度,可快速诊断出故障点。     

基于模糊故障树的矿井提升制动系统安全评估

基于模糊理论及故障树分析法,对矿井提升系统进行分析,对于某些情况下矿井提升系统各基本事件发生故障的概率具有模糊性和不确定性,运用布尔逻辑门故障树方法对提升机系统顶事件进行可靠性安全评估,通过对底事件的模糊分析得到顶事件可能失效的概率,并通过系统和各部件的关键重要度计算来找到系统可能出现故障的薄弱环节,并对薄弱环节的改进提供了指导方向。     

缆索涂装机器人模糊故障树分析

根据研制的缆索涂装机器人高可靠性要求,建立了以机器人不能完成高空爬升和涂装作业任务为顶事件的故障树,基于各底事件故障发生概率为三角形模糊数情况对故障树进行了模糊分析,并采用模糊数中值法计算各基本事件模糊重要度.故障树分析对该机器人成功进行现场试验提供了指导作用.     

基于模糊集合理论的液压缸故障树分析方法研究

文章针对汽车起重机液压缸故障,建立了一个比较完整的故障树;针对液压缸故障树分析时存在底事件故障概率获取不足的特点,将模糊集合理论和专家判断法引入故障树分析法(fault tree analysis,FTA)中,使故障树具有处理模糊信息的能力;在对故障树进行传统定性分析的基础上,将底事件发生概率的可靠性数据与通过模糊计算获得的模糊概率相结合进行故障树定量分析。结合某型号汽车起重机实例数据进行分析,估计出了故障树子树顶事件的模糊故障概率及其各底事件的重要度。     

基于T-S模糊故障树和贝叶斯网络的隧道坍塌易发性评价

坍塌是钻爆法隧道施工过程中常见的灾害事故之一.为了有效预防坍塌事故,为隧道施工安全风险分析和管理提供决策依据,将T-S模糊故障树和贝叶斯网络进行互补融合,提出了一种基于两者的钻爆法施工隧道坍塌可能性评价方法.根据T-S模糊故障树向贝叶斯网络转化的方法来确定贝叶斯网络模型和条件概率表;利用模糊数和模糊子集分别描述节点的故障状态和故障概率;运用贝叶斯网络双向推理算法进行计算.该方法可以利用根节点的故障概率模糊子集和施工中实际故障状态两种不同的正向推理方式计算隧道坍塌可能性,并且可以依据根节点的重要度分析结果排查故障,同时可以通过反向推理计算根节点的后验概率诊断故障.两个工程实例的应用结果表明,该方法能够科学、合理地评价隧道坍塌的可能性并确定关键致险因子,可作为隧道施工安全保障和管理的决策工具.     

基于模糊故障树的燃料电池发动机氢安全

针对燃料电池发动机的安全可靠性,分析了氢安全和电安全的基本要求及其影响因素,重点从氢安全角度建立了以氢气泄露为顶事件的故障树模型.考虑到底事件和中间事件发生故障概率的模糊性和不确定性,将模糊数学和故障树分析法相结合,对底事件的故障概率进行模糊化并计算了顶事件发生的模糊概率;然后,采用模糊数中值法进行了各底事件的模糊重要度分析,找出了燃料电池发动机安全性的薄弱环节并提出了相关整改措施.研究结果表明,该方法较之传统故障树分析法实用、有效,对提高燃料电池发动机的可靠性与安全性设计具有指导作用.     

基于模糊灰关联的汽车驱动桥系统故障树分析

为解决传统故障树分析方法在分析大型、复杂的系统时无法获取完整的故障信息和准确的故障发生率的问题,提出基于模糊集理论和灰色关联理论的改进的故障树分析方法。首先,通过故障树分析求出所有的最小割集,采用三角模糊数描述故障底事件的发生概率,并根据模糊算子计算出顶事件的模糊概率和各底事件的模糊重要度;然后,建立灰色关联模型,以底事件模糊重要度为子序列,以最小割集构成的特征矩阵为母序列,计算各最小割集与顶事件之间的灰色关联度,以此快速、准确地确定系统可靠性改进的重点方向。最后,将此方法应用于汽车驱动桥系统的可靠性分析。研究结果表明:汽车轴承疲劳点蚀为该系统的薄弱环节;该方法在一定程度上解决了汽车驱动桥系统在故障率信息严重缺失下的可靠性分析问题,可为改进系统的可靠性和安全性,制定相应的安全措施提供参考。     

基于三角模糊数的长输管线故障树分析

利用模糊故障树分析法对长输管线系统进行分析,建立了长输管线系统失效故障树.由于缺乏足够的现场数据及实验数据,因此采用三角模糊数表示事件发生的概率,将模糊重要度分析的新方法-中值法引入长输管线系统的故障树分析中来,给出了计算方法及步骤,并用模糊重要度法对故障树基本事件进行排序.从而可以看出,为提高系统可靠性,应主要改善第三方破坏及管道初始和施工缺陷等几个因素.     

有杆抽油系统故障递阶诊断的故障识别研究

有杆抽油系统工况极其恶劣,发生故障的概率较高。针对有杆抽油系统的特点及其故障诊断目前存在的问
题,提出基于示功图的有杆抽油系统故障递阶诊断法,该方法分为故障分辨和故障识别两个阶段,在基于示功图的有
杆抽油系统故障递阶诊断法的第二阶段故障识别阶段,从故障机理入手,在故障分辨的基础上,将正常样本的统
计信息与搜索树相结合,建立起有杆抽油系统故障识别的搜索树,对故障样本进行故障类型的详细识别。通过实例和
多种典型故障示功图,包括严重故障,验证了该方法能有效识别出有杆抽油系统的单个故障和组合故障。     

基于模糊T-S自适应观测器的近空间飞行器故障诊断与容错控制

提出了一种基于自适应观测器的故障诊断与容错控制策略,应用到近空间高超声速飞行器(NSHV)上处理执行器故障.NSHV是非线性、多变量和强耦合的系统,首先使用T-S模糊技术建模,基于T-S模型设计自适应故障诊断观测器(AFDO).然后定义AFDO和实际系统误差的范数作为残差来检测故障,采用自适应故障估计算法估计系统故障.基于所得故障信息,设计容错控制器(FTC)来补偿执行器的失效.通过求解线性矩阵不等式得到AFDO的增益矩阵,采用Lyapunov理论证明了误差系统的稳定性.最后,对高超声速飞行器的纵向模型进行算法验证,仿真结果表明了所提方法的有效性.     

基于在线模糊聚类的故障检测和容错控制

提出了一种新的基于T-S模糊模型在线辨识的非线性系统的故障诊断与容错控制策略.在闭环控制中,根据在线产生的数据对T-S模糊模型进行辨识,当故障引起系统动态的结构性变化时,在线模糊聚类算法能够辨识出系统的重大改变并产生新的模糊规则描述系统新的动态,同时基于T-S模型的控制律也会做出相应的调整.分析了T-S模糊模型结构和参...     

基于T-S模糊建模方法的近空间飞行器姿控系统传感器故障调节技术研究

针对近空间飞行器从近空间空域返回地面再入大气层的飞行过程中其姿态控制系统发生传感器故障的情况,研究了基于广义扩张系统方法的传感器故障调节问题。首先,将再入飞行阶段的近空间飞行器非线性姿控系统用一组T-S模糊模型来表示,并基于此模糊模型引入传感器故障模型。然后,将含有传感器故障的T-S模糊模型利用广义扩张系统方法将其转化为T-S模糊奇异系统,进而设计一个全维状态观测器来得到被控系统的状态向量和传感器故障信号的估计值,并在此基础上提出了一个利用传感器故障补偿技术的反馈控制策略,使得闭环控制系统能够渐近调节传感器故障的影响。最后,通过数值仿真验证了所提方案的有效性。     

摩擦焊机液压施力系统故障率分析

采用模糊故障树分析方法,对C800型连续驱动摩擦焊机液压施力系统故障机理进行定性分析。通过分析故障形式,建立了适合摩擦焊机液压施力系统故障诊断的模糊故障树结构,并进行量化分析,推导出摩擦焊机液压施力系统故障顶事件发生的模糊概率及其隶属函数分布,为摩擦焊机液压系统设计、维护和保养提供了理论依据。     

神经网络在提升机故障诊断中的应用

结合领域专家的经验知识,根据提升机制动系统故障树,完成了故障样本的收集与设计,然后用自组织特征映射(SOM)网络对制动系统的7种故障自动进行了分类,成功实现了第一层次的诊断;总结了制动系统子系统-液压站故障树,进行故障样本的收集与设计,然后用BP网络、BP网络状态分类器和Elman网络对液压站故障进行了第二层次的诊断,确定了故障原因和程度.对液压站故障的测试结果表明,这3种网络最后的结构和智能算法trainlm、输入、输出均能满足故障诊断与预测的要求;Elman网络的诊断性能较稳定,其隐含层神经元数对诊断性能的影响较小;故障测试精度由高到低依次是BP网络状态分类器、BP网络、Elman网络.     

刀库故障重要度分析与可靠性改进设计

刀库系统的可靠性水平是衡量卧式加工中心先进性的重要指标。为有效提升刀库系统的可靠性水平,引进重要度和结构优化相结合的新方法。以某型号卧式加工中心刀库系统为研究对象,根据现场试验采集的35条故障数据信息,建立了刀库系统的故障树,通过故障树分析计算出了基本事件的重要度,并根据重要度值进行重要度排序。针对故障重要度大的基本事件,结合具体的换刀过程和故障原理,提出了结构优化可靠性设计,该设优化计方案经刀库系统设计人员验证具有可行性。     

实验机液压平衡回路的故障诊断

对液压平衡回路实验中出现的液压缸停止上下运动的故障,采取故障树分析法,是加快故障诊断速度,找出问题症结的有效方法。把液压缸不动作这一故障状态作为分析的目标,然后找出导致这一故障的全部因素及下一级因素,一一分析,逐项排除,最终达到解除故障的目的。     

除尘系统故障树模块化诊断方法的研究

在分析除尘器滤袋失效因素的基础上,提出了一种基于相对重要度的故障树模块化分析方法。以某袋式除尘器滤袋失效故障树为例,采用深度优先最左遍历,获取相互独立的子模块,计算模块、最小割集的相对重要度,实现故障的快速定位。该研究有利于布袋除尘器的改进和完善,为除尘器故障诊断专家系统的进一步研究奠定了基础。