PCA 在过程故障检测与诊断中的应用

讨论了基于主无分析（PCA）的过程故障检测与诊断的原理,运用T^2统计、Q统计方法,结合贡献图对一典型过程进行了仿真分析,结果表明PCA方法可对简单传感器故障进行检测与诊断,并指出了该方法中的不足,提出了将PCA方法同基于过程动态模型的故障诊断方法相结合的研究思路。     

配电网馈线自动化的模式比较及故障判定

通过对目前存在的几种配电网馈线自动化故障恢复模式的分析比较，指出基于FTU的配电管理系统是非常先进的一种解决方案。在此基础上提出了故障判定的一种方法，亦即首先建立网络状态矩阵D，然后根据故障情况建立故障判定矩阵Dp，最后．依据故障判定矩阵判断出故障区间。并通过一个实例提出了一种故障恢复的方案。     

一种通信有限状态机的被动测试及其错误诊断

针对现有的被动测试方法无法解决嵌入式通信系统的错误检测问题，提出了一种被动测试错误检测方法．该方法在外部通道放置观察者，并使用了全局状态描述系统的当前可能状态，利用了观察到的输入输出信息，同时结合了模型转换推测出系统的状态变迁．基于该检测方法又设计出一种层次化的错误诊断算法，首先记录被动检测过程中系统经历的转换轨迹，用变异分析方法生成候选诊断，然后通过被动观察来降低错误集合的规模，最后使用区分序列和交叉判定进行错误定位．通过一个实际的H．245通信协议的实验表明，所提算法能够在有限观察步骤内检测出被测系统中的错误，并能有效定位检测错误，其回溯算法也可以显著缩短错误症状序列的长度．     

基于强跟踪多模型估计器的作动器故障诊断

在多操纵舵面飞机的自修复飞控系统中,快速准确地获得作动器的故障信息至关重要。该文将多模型思想与强跟踪滤波器相结合,在多模型自适应估计方法的基础上,提出了一种基于强跟踪多模型自适应估计器的作动器故障诊断方法。该方法改进了多模型自适应估计方法的不足之处,具有较好的鲁棒性和较强的自适应能力。它适用于非线性系统,能在线快速地检测出故障,并能较准确地估计出故障的大小。通过对各种作动器故障的仿真,验证了该算法的有效性。     

一种基于RBF神经网络的传感器故障诊断方法

针对传感器故障，提出了一种基于RBF神经网络的集成故障诊断方法，用RBF神经网络建立传感器故障模型，对系统的状态和故障参数进行在线估计，然后将故障参数与修正的Bayes分类算法（MB算法）相结合，进行传感器故障在线检测、分离和估计。对连续搅拌釜式反应器（CSTR）的仿真结果表明，该集成故障诊断方法能够对多重传感器进行故障进行快速准确的分离和估计，并对传感器故障具有容错性。     

基于ARMAX模型的挖掘机液压系统故障检测

根据挖掘机的可靠性水平和智能化程度,提出了一种基于ARMAX(Auto-Regressive Moving Average Exogenous)模型的挖掘机液压系统故障检测方法.使用系统正常状态下的信号样本建立系统的ARMAX辨识模型,通过休哈特控制图分析ARMAX辨识模型的输出残差,以获取故障检测的阈值;然后,将系统故障状态下的信号样本代入ARMAX辨识模型,当模型残差超过阈值,即能判定系统发生故障.实验分析表明,基于ARMAX模型的故障检测方法够有效地检测挖掘机液压系统产生的故障.图3,参10.     

油田管道网络故障诊断的理论与方法

讨论了油田树状管道网络中单个破裂故障实时诊断的理论与方法。该方法只有测量管道端口的压强与流量,并用计算机进行实时分析,就可对故障进行实时定位,即确定故障发生的地点。该方法能用于油田的生产实际。     

电力设备基于小波神经网络故障检测方法的仿真研究

提出了一种基于小波神经网络非线性观测器的故障检测方法。它是将规范正交的小波函数作为基函数网络中的基函数,得到小波神经网络。通过小波的去噪和神经网络的自学习功能,获取系统输入输出的非线性动力学特性,进而实时计算出残差并进行逻辑判决,可提高故障检测的速度和准确率。对同步交流电机的结构损伤故障进行了仿真,结果表明了该方法的有效性。     

基于Delta算子的网络控制系统故障检测

研究了Delta算子描述的网络控制系统的故障检测问题.在传统的移位算子描述的基于观测器的故障检测滤波器设计的基础上,给出Delta算子网络控制系统的模型.利用线性矩阵不等式方法,给出滤波器的最优解的存在和求解方法.最后通过数值仿真表明本文方法的有效性.     

基于主元分析的故障可检测性的统计指标比较

基于主元分析的传感器故障检测方法中,SPE和H aw k in T2H是两个重要指标,针对目前应用中SPE指标有不足,而H aw k ins T2H指标一直没有得到重视的问题,该文通过分析对比SPE和T2H指标的控制限和基于主元分析的传感器故障可检测性的充分条件,得出了SPE和T2H指标的可检测故障幅值计算公式。定性分析了SPE和T2H指标对不同传感器故障具有不同的检测能力,并通过数值仿真进行了验证。指出由于T2H和SPE指标各有优劣,因此在实际传感器故障检测中应该联合使用。     

Novel Fault Detection Optimization Algorithm for Single Event Effect system Based on Multi-information Entropy Fusion

Fault detection caused by single event effect（ SEE） in system was studied,and an improved fault detection algorithm by fusing multi-information entropy for detecting soft error was proposed based on multi-objective detection approach and classification management method. In the improved fault detection algorithm, the analysis model of posteriori information with corresponding multi-fault alternative detection points was formulated through correlation information matrix, and the maximum incremental information entropy was chosen as the classification principle for the optimal detection points. A system design example was given to prove the rationality and feasibility of this algorithm.This fault detection algorithm can achieve the purpose of fault detection and resource configuration with high efficiency.     

一种在线检测与预测传感器故障的方法研究

分析了人工神经网络和模糊逻辑，并结合二者各自的优势，针对传感器故障检测的特点，提出一种对传感器故障在线检测与预测的方法。该方法采用在线学习训练网络，并给出传感器的预测信号，对传感器是否发生故障做出检测，仿真实验证明，该方法对传感器的故障能在线做出准确的检测，同时隔离故障传感器并为系统和设备提供临时的预测信号。     

模拟串口通信在配网无通道故障检测中的应用

分析总结了目前国内配电自动化技术的2种故障检测实现方式，即有通道和无通道的故障检测技术，讨论了其优缺点，在此基础上根据配电自动化技术的发展方向和趋势，提出了一种故障检测不需要通信系统参与的，基于配电线路故障电压检测的新型FTU装置实现方案。在此方案中，为实现在无后备蓄电池的情况下完成故障电压检测，采用PIC微功耗单片机和具有强大数据处理功能的DSP芯片构成双CPU系统．为实现双CPU之间的数据交换，首次采用DSP芯片的普通I／O口来模拟串口（UART），从而实现与PIC单片机之间的异步串行通信．此新型FTU装置通过了静态和动态模拟实验及其它相关测试，满足设计要求     

基于EKF的无人机飞行控制系统故障检测

无人机飞行控制系统是一种典型的多传感器闭环控制系统,其执行机构与传感器故障会严重影响系统的安全性与可靠性,针对无人机飞行控制系统故障检测问题的研究具有重要的意义.本文考虑了一类无人机闭环非线性飞行控制系统的故障检测问题,针对风扰动影响下无人机纵向非线性系统模型,设计基于扩展卡尔曼滤波器的残差产生器,并应用χ2检验对残差进行评价,实现无人机闭环控制系统的故障检测.同时,基于某型无人机Simulink仿真平台进行仿真实验.结果表明,所提出的方法能够实现空速管堵塞故障和升降舵部分失效故障的检测.     

一类具有未知干扰的Markov跳变系统故障检测

针对一类具有未知扰动的Markov跳变系统的故障检测问题，设计出了系统的优化故障检测观测器．通过对系统进行重构，获取了包括未知扰动、建模误差等未知输入信号和故障信号的残差动态特性，分别选取残差的扰动信号和故障信号的能量范数指标来体现其对扰动的抑制作用和对故障的灵敏性，并将故障检测观测器的设计描述为一个优化问题．利用构造的Lyapunov函数和线性矩阵不等式，证明并给出了故障检测观测器有解的充分条件，提出了优化设计方法．所设计的观测器使系统具有随机稳定性，抑制干扰能力强，满足所给的范数指标．仿真算例结果表明，在故障发生时，优化观测器可以很灵敏地检测出故障，并能将未知扰动对残差的影响有效地抑制在给定的范围内。     

三相低压不接地系统单相接地故障的定位检测方法

针对３８０Ｖ代压不接地系统中电动机的单相接地故障,提出了一种通用外加直流电流进行定位检测的方法,并分析了外加直流信号对运行电动机的影响,讨论了该方法的一种实现方案。     

基于传感器最优配置的故障检测观测器设计

提出一种基于传感器最优配置的故障检测观测器设计方法．针对线性时不变动态系统，给出了故障检测观测器设计问题以及基于传感器最优配置的故障检测观测器设计问题的描述．通过最优地选择测量变量，使满足系统测量成本最低的情况下，达到对故障具有尽可能大的灵敏度，而同时对未知输入信号的影响具有尽可能强的鲁棒性目标．仿真算例说明了设计方法及算法的有效性．     

多变量过程传感器故障检测的SVM方法

提出一种适用于具有纯滞后多变量过程的传感器故障检测方法.该方法结合支持向量机回归算法与数据驱动的信息融合技术,给出一种采用广义支持向量机观测器的传感器故障检测、分离和数据恢复系统的架构.每个关键传感器都配置一个由过程输入和除被监视传感器之外的过程输出共同驱动的观测器,对传感器实际输出与观测器输出进行了比较,并对数据的有效性进行了确认.多组分精馏塔系统实验表明,该方法能够对过程传感器故障进行检测,并且具有较好的鲁棒性.     

Sensor Fault Tolerant Generic Model Control for Nonlinear Systems

Introduction　　Conventionalfeedbackcontrolforacomplexprocessmayresultinunsatisfactoryperformance,oreveninstability,intheeventofmalfunctionsinactuators,sensorsorothersystemcomponents.Aclosed-loopcontrolsystemwhichtoleratesmalfunctions,whilestillmaintainingdesirableperformanceandstabilityproperties,canbesaidtobefaulttolerant[1].Faulttolerantcontrolenablesincreasedavailabilitybyavoidinginadvertentprocessshutdownsfromsimplefaults,e.g.,ininstrumentationandcontrolloops,thatcouldresultinproductionst…     

基于CHMM的TE过程在线故障检测

随着工业过程的规模和复杂程度的增加,对于过程安全性和可靠性的要求进一步提高.为了准确及时地检测设备故障,提出了一种基于连续隐马尔可夫模型(CHMM)的在线故障检测方法.采用主元分析(PCA)方法对过程变量数据进行特征提取,利用变长度滑动窗口技术跟踪动态数据,并提出了一个新的实时统计量作为在线故障检测的量化指标,结合实时阈值实现了CHMM的在线故障检测.将该方法应用于田纳西-伊斯曼(TE)化工过程,并与基于PCA和动态主元分析(DPCA)方法的故障检测结果进行比较,能够较准确地检测到故障,验证了该方法的有效性.