基于模糊数学的工程装备控制系统故障分析

工程装备控制系统结构复杂、故障率高，提出了控制系统故障树分析法。针对该系统底事件和中间事件发生故障概率情况获取不足的情况，建立了故障树模型。用模糊故障树分析法对故障树模型进行定性和定量分析。以故障诊断系统的直流电源子故障树系统为例，将模糊数学理论引入故障树分析法，并将基本底事件发生概率描述为一模糊数，通过其运算规则估计出整个系统的模糊故障率。该方法能快速准确地检测和诊断系统潜在故障，分析控制系统的可靠性。     

基于故障树的智能故障诊断方法

针对传统故障诊断方法的不足,提出了一种基于故障树的故障诊断方法.该方法在对系统故障现象进行分析判断的基础上,按照任务和功能关系,建立包含各功能单元的故障树模型,求得系统的最小割集,并计算出单元关键重要度.在综合考虑平均故障检测时间因素的同时,提出了故障判明效时比的概念,并以此为依据,从大到小排序,确定故障诊断的最优程序.     

故障树法在车辆控制系统CPU板故障诊断中的应用

故障树分析法作为分析系统可靠性和安全性的一种重要方法,兼顾了规则和基于定量模型诊断的优点,为复杂系统的故障搜寻提供了一种有效的途径.文章在介绍故障树分析法蕈要性的基础上,较详细地介绍了FTA的定量分析法,并以某车辆控制系统为研究对象,从CPU板故障树的构建、各中间事件故障树的建立和各子事件故障概率等方面出发,实现了车辆控制系统CPU板元件级的故障定位,实验表明了该方法的有效性和正确性.     

基于故障树贝叶斯网络的数控刀架故障研究

针对数控机床刀架系统的故障特点,提出了基于故障树分析的贝叶斯网络故障诊断方法,通过建立刀架系统的故障树模型,利用贝叶斯网络,计算出引起系统故障的各个底事件重要度。结果表明:基于故障树贝叶斯网络的故障诊断为数控刀架系统的可靠性设计、分析、维修等提供新的方法。     

基于模型和故障树的飞机故障诊断方法

针对飞机外场排故的实际需求,提出了基于模型和故障树的故障诊断方法,其原理是,根据外场模块化排故的特点和飞机设计知识,建立以LRU(外场可更换单元)为对象的飞机物理模型(基于LRU的简化飞机系统模型),描述针对特定功能的系统结构、行为和功能,再针对LRU建立故障事件,根据LRU之间的连接关系分析故障事件之间的逻辑关系,建立故障的传播路径,通过树的合成算法,生成系统故障树模型。在故障诊断时,通过物理模型和故障树的相互配合进行故障诊断,基本思想是,将物理模型作为故障观察窗口,比较系统在正常情况下的预期行为和实际行为之间的差异,判断故障事件是否发生,利用故障树的逻辑关系进行推理,再将推理过程在物理模型上进行直观展示,模拟LRU之间的故障传播,确定疑似故障件。基于上述方法,利用Dorado平台和G2开发系统开发了基于模型和故障树的飞机外场故障诊断系统,并结合某型号飞机的刹车系统对该故障诊断方法进行了验证。     

粗糙集与故障树理论的组合故障诊断

故障知识的获取以及故障树结构的确定一直是亟待解决的瓶颈问题.将粗糙集理论引入到故障树的故障诊断中,利用粗糙集对实例测得的故障信息进行知识约减和知识获取,寻找系统各个故障源信号之间的逻辑关系,并通过这些逻辑关系构造基于知识的故障树模型.故障实例分析表明,将粗糙集理论与故障树有机结合在一起进行故障诊断能有效地压缩故障特征空间,实现快速、准确的故障推理.     

基于T-S模糊故障树的某装备测控设备故障诊断研究

针对传统故障树分析方法的局限性,探讨了基于T-S模糊模型的故障树分析方法。该方法使故障树有了处理模糊信息的能力。该分析方法不需要精确了解故障的机理和部件的故障概率,解决了系统的故障和故障机理的不确定性问题。最后结合装备测控设备故障,给出了测控设备故障的分析实例。     

基于模型和故障树的飞机故障诊断方法研究

随着科技的进步,航空工业迅速发展,大量高科技机载设备的使用大大增强了飞机的性能,但同时也增加了系统的复杂性和设备之间的耦合度,进一步增加了飞机系统故障诊断的难度。单一的故障诊断方法由于其局限性,很难满足复杂装备的诊断需求,因此,不同故障诊断方法相互融合的综合故障诊断技术成为航空领域研究的热点。本文针对飞机外场排故的实际需求,提出了基于模型和故障树的故障诊断方法,其原理是,根据外场模块化排故的特点和飞机设计知识,建立以LRU(外场可更换单元)为对象的飞机物理模型(基于LRU的简化飞机系统模型),描述针对特定功能的系统结构、行为和功能,再针对LRU建立故障事件,根据LRU之间的连接关系分析故障事件之间的逻辑关系,建立故障的传播路径,通过树的合成算法,生成系统故障树模型。在故障诊断时,通过物理模型和故障树的相互配合进行故障诊断,基本思想是,将物理模型作为故障观察窗口,比较系统在正常情况下的预期行为和实际行为之间的差异,判断故障事件是否发生,利用故障树的逻辑关系进行推理,再将推理过程在物理模型上进行直观展示,模拟LRU之间的故障传播,确定疑似故障件。基于上诉方法,利用Dorado平台和G2开发系统开发了基于模型和故障树的飞机外场故障诊断系统,并结合某型号飞机的刹车系统对该故障诊断方法进行了验证。     

基于灰色关联与故障树分析法的汽车制动系统故障诊断

为了提高汽车制动系统的故障诊断能力和效率,在传统的故障树模型的基础上,引入灰色关联分析方法,建立了基于灰色关联度的故障模式分析模型。依据故障树底事件的重要度,计算出各故障模式之间关联度,并按大小进行排列,从而确定导致汽车制动系统失效因素发生的优先顺序。该方法在实践中不仅可以提高诊断工作的效率,也为汽车可靠性设计提供理论依据。     

纯电动商用车动力电池冷却系统动态故障树开发

通过分析纯电动商用车动力电池系统的结构,研究了电池系统的故障及故障产生原因,通过传统静态故障树对电池系统故障进行了总结。并介绍了动态故障树分析法及其优势,并以此为例针对电池系统的冷却系统建立了相应动态故障树模型,为后续动力电池系统故障诊断分析提供了新方法。     

基于FTA与BAM神经网络融合的飞机故障诊断方法

飞机由大量彼此关联的组件组合而成,其大规模特性使得基于故障树(FTA)和基于神经网络的故障诊断方法在应用于其故障诊断时分别存在空间爆炸问题和训练样本整理困难问题.本文融合故障树和BAM神经网络,由故障树归纳出系统所有的故障模式,整理出BAM神经网络所需的具有规范性、独立性、正交性的训练样本,然后用BAM神经网络实现飞机故障的快速和准确诊断.实验评估结果表明,融合方法有良好的可扩展性,而且故障判别率提升了20%.     

基于故障树和贝叶斯网络的危化品罐式运输车道路运输系统的可靠性分析

为保障危化品罐式运输车道路运输系统的可靠性,提出一种基于故障树分析法和贝叶斯网络的系统可靠性研究方法.首先,根据道路运输系统故障树模型向贝叶斯网络转化的方法确定贝叶斯网络模型和条件概率表;其次,结合贝叶斯网络双向推理算法对危化品道路运输系统进行推理计算;最后,分析得出危化品罐式运输车道路运输系统的可靠度.研究发现:该方法可以根据根节点故障的先验概率正向推理系统失效的可能性,并且可以通过根节点的概率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.在结论中,提出了针对系统中关键风险事件的应对策略.     

航空发动机滑油系统动态故障分析

 为解决航空发动机滑油系统安全性分析中容错与余度备份系统的故障建模与分析,提出了基于动态逻辑门和模块化思想的动态故障树分析方法。针对滑油系统某典型的故障状态,开展动态故障树建模,与传统的静态故障树建模方法进行比较。分析结果表明,使用静态故障树建模得到的滑油系统故障发生频率远远偏离系统真实的故障发生频次(误差将近20 倍);动态故障树建模可以准确描述系统故障的时序关系,且在保证分析效率的前提下精确评估滑油系统的故障发生概率。动态故障树建模方法在航空发动机系统尤其是民用航空发动机系统安全性评估中具有非常广泛的应用前景。     

基于本体故障树的关键机组诊断决策研究

为了满足石化企业连续性工作设备或机组在发生故障后对故障原因进行快速定位的要求，将本体先进的知识表示方法引入到成熟的故障树研究中，提出了基于本体的故障树构建方法，并通过对生成的故障树进行定量分析，计算出故障判明效时比，以其从大到小的顺序为依据找到故障诊断最优路径，实现了本体和故障树的优势结合.该方法在知识共享和重用的基础上，实现对故障的快速诊断定位，从而提高了故障诊断效率，减少了企业的生产维护成本.     

基于故障树和Bayes网络组合的装备故障诊断

针对故障树和Bayes网络在故障诊断中的局限性,提出一种使用故障树和Bayes网络组合的方式建立诊断故障Bayes网络,并基于诊断故障Bayes网络运用联合树推理进行故障诊断的方法.该方法解决了在复杂系统故障诊断过程中独立运用故障树和Bayes网络出现故障推理能力弱和建模难等问题.实验结果表明,使用该方法对某型舰船上的甲板灯光照明系统进行故障诊断,得出了各个故障征兆节点或故障原因节点的概率分布,从而可快速准确地定位甲板灯光照明系统故障.     

基于多态故障树的伺服刀架可靠性分析

为了描述工程实际中某些故障现象的退化过程,定义了两状态事件、多状态事件和多态表决门单元,并提出多态故障树的建造方法.首先从系统故障顶事件逐级细分出可能出现的各种故障模式,根据实际工况将故障模式分为功能失效模式和状态恶化模式两大类,分别视为两状态事件和多状态事件;然后判断出各故障模式对应的所有故障部位,视为多状态事件.不同状态事件间的逻辑关系通过多态表决门来表征.采用最小路集法建立基于多态故障树的可靠性定量分析模型,求解系统可靠度及事件概率重要度.将该方法应用在伺服刀架可靠性分析中,结果表明,所建立的多态故障树能描述实际工况,据此来判别影响系统可靠性的薄弱环节具有指导意义.     

无人机回收系统故障分析

为找到无人机回收系统故障的原因,运用故障树分析法建立故障树模型,为故障排查指明方向,并定位故障。根据故障排查结果,对故障部件进行故障模式、机理影响分析,确定故障模式和影响,找出故障发生的根本原因和故障机理,提出改进措施,有助于提高无人机回收系统的可靠性。     

桑塔纳3000汽车启动与供电系统故障诊断专家系统的研究

本文针对桑塔纳3000汽车启动系统与供电系统维修过程中存在的问题对启动系统和供电系统的总体结构和实现的关键技术进行了研究,阐述了故障树分析法的基本理论,设计了以故障树为基础的专家故障诊断系统.以Windows XP为操作系统,运用Visual Basic及Access工具软件面向对象的编程方法,建立一个快速专家故障查询系统,实现了相关故障的快速查询.     

FMS系统中的实时故障监测与系统评价

该文对FMS系统中的实时故障监测与系统评价进行研究。在考察静态故障树组成结构和运行环境及FMS的运行特征的基础之上、提出了FMS的一般实时故障树模型及其面向对象的知识表示与推理方法。该方法综合运用故障树授术、面向对象的节点描述及存贮和正．反向推理策略，达到了迅速、准确检测故障的要求。文末给出该系统的组成结构和实现方法，通过实际系统的试验运行，证明了该方法的有效性。     

基于故障树分析法船舶舵机故障诊断方法研究

液压舵机是船舶最重要的辅机之一,舵机结构复杂,故障繁多且不易排除。以“舵机不能转动”故障为例,利用故障树分析法建立故障树模型,并进行定性和定量分析,得出故障树最小割集和各底事件的概率重要度,将故障树的分析结果应用于故障的排查和分析,可以直观、高效地解决问题。这种方法可以为舵机的维修和维护提供依据。