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...     

基于T-S模糊故障树的下滑信标故障诊断分析

为解决实际仪表着陆系统下滑信标GP(Glidepath Beacon)故障时无法快速定位故障点的难题,本文提出基于T-S模糊故障树的故障诊断方法。通过对GP系统进行不同功能系统的划分,进行T-S模糊建模,为每个板件的故障可能性进行模糊数赋值,计算故障程度的隶属度,实现复杂系统的定量计算。建立起两种计算方法,分别为根据系统各板件的故障可能性及根据各板件当前的故障程度来计算系统的故障可能性。经对比,计算结果与实际情况相符,第一种算法适用于简单系统或复杂系统板件的故障诊断,第二种算法适用于大多数系统。可见此法在GP故障诊断方面具有有效性。     

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。     

螺栓法兰连接模糊故障树分析

根据螺栓法兰连接系统的模糊性、连接系统的主要故障及其失效原因,建立以连接系统泄漏失效为顶事件的故障树.依据模糊集理论,基于基本事件发生概率的三角模糊分布,对所建立的故障树进行了模糊分析.采用Fussel算法得到了顶事件的最小割集,求取了顶事件的模糊概率及不同置信水平下顶事件的隶属函数;将模糊重要度中值分析法引入螺栓法兰连接系统的故障树分析中,获得了顶事件最小λ截集水平下的各基本事件的模糊重要度,得到影响连接系统泄漏失效行为的重要因素,并给出相应的泄漏预防与控制策略.     

基于故障树的模糊故障诊断方法

随着电－气、电－液控制系统在工程车辆上的广泛运用,解决其控制电路的故障诊断日趋重要,虽然采用数字电路及其应用主流,但仍有大量模拟电路正在使用中,探讨其有效的故障诊断方法有实际意义,考虑到故障诊断方法及检测效果的差别,提出一种结合故障树与模糊诊断的新方法,通过分析故障树结构,提取征兆集和故障集,利用权矩阵得出故障隶属度输出,根据判断法则确定某工程车辆模拟控制电路的故障位置,提供了维修人员所需的诊断参考数据,并给出诊断流程图,由实际维修经验可知此方法较以往单一检测更为有效。     

结构矢量法的模糊故障树重要度分析

针对模糊故障树分析中,重要度分析描述复杂、抽象含义不明确以及不利于重要度排序等问题,提出基于结构矢量的重要度分析方法。首先将梯形模糊数抽象为匀质梯形,将梯形模糊数的变化抽象为梯形质心的矢量变化。而后利用质心变化矢量在水平和垂直方向上的分量定义模糊故障树中故障率的变化量、梯形模糊数模糊度的变化量以及故障率的变化率。最后以某型雷达水冷系统故障为顶事件,通过重要度分析验证了所提方法的有效性。     

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.     

具有小世界特性的复杂液压系统故障源搜索方法

针对复杂液压系统故障多样、成因复杂、隐蔽性强,故障源辨识困难,提出了一种基于小世界特性的先网络社团结构划分、后社团内的复杂液压系统故障源搜索的层次分析方法.构建了复杂液压系统的网络拓扑结构,以同时具有大的介数和度数的节点作为网络中故障传播社团的中心,来改进Wu-Huberman算法,从而实现了社团结构的划分.根据各社团连接边对应管路的液压参数变化,确定包含故障源的社团,进一步计算该社团故障传播的可达矩阵,定位了故障源节点.经过对轧钢加热炉液压系统起升故障的分析和故障源查找,证实了该方法可以根据系统网络的结构特征和间接故障表现,实现复杂液压系统故障源的识别.     

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。     

基于模糊综合评判与故障树法的震压造型机故障诊断

随着机械化水平的不断提高,复杂机械在工业中发挥着越来越重要的作用,然而随着复杂机械设备工作时间的增加,故障率也在不断提高,为避免因设备故障带来的不必要麻烦及损失,有必要对复杂机械设备进行研究分析。研究以分析评判震压造型机故障为基础,找出影响该设备可靠性的因素主要有压实无力、不震击、震击不稳、震击无力及震击不稳,并找出导致这些因素发生的底事件及各底事件之间的相互关系从而建立相应的故障树;其次求出故障树中各底事件的结构重要度并进行比较;再者由于震压造型机工作故障影响因素复杂且具有模糊性,导致数据的严重缺失,因此无法直接进行评判,此时可利用模糊综合评判法进行评判,研究以震压造型机工作中"压实无力"为例,可以得出该设备压实状况,以便工作人员能根据实际要求调控设备到适当状态。结果表明,利用故障树和模糊综合评判法对震压造型机故障进行分析评价是可行的,为工作人员安全操控提供了依据,同时也为研究其它复杂机械设备故障提供了理论参考。     

基于L-R型模糊数的原棉库火灾事故树分析

根据现场实际状况的统计并依据专家经验所提供的模糊信息,在对原棉库发生火灾事故构建事故树的基础上,通过运用系统工程的模糊事故树理论中的尖型隶属函数,对原棉库火灾事故进行了模糊可靠性分析,得出了其发生事故的模糊概率可能性分布;并对各个基本事件的结构重要度进行了分析,确立了影响系统的最主要因素,为预防火灾事故的发生以及对系统进行安全分析提供了新的方法和途径.     

模糊专家系统在水轮发电机组故障诊断中的应用

根据水轮发电机组的结构特点 ,建造了一个故障诊断模糊专家系统 ,论述了系统的组成及其功能原理和系统建造过程中的规则表示、知识获取、推理机制等重要功能模块 .系统以水轮发电机组温度异常故障为诊断对象 ,采用模糊正向推理方法 ,能够对机组运行过程中产生的故障及时作出诊断 ,实现了故障诊断自动化的功能     

模糊故障树在通风系统可靠性研究中的应用

在缺乏足够可靠性数据的情况下,模糊故障树分析为研究矿井通风系统可靠性提供了重要途径.以完善的矿井通风系统构成为基础,用三角模糊数表示基本事件概率,以“矿井通风系统故障”作为顶事件构建矿井通风系统故障树(FTA),对通风系统可靠性进行研究,并将其应用于甘肃某矿.结果表明:故障树最小割集共549个,一级事件“监控反馈系统故障”是造成最小割集数量庞大的最主要原因;顶事件和一级事件可靠性较低,顶事件的失效模糊概率为(0.009,0.014,0.009),最大值达2.3％;监控反馈系统故障内基本事件模糊重要度最高,归一化最大值0.084 3,其余多分布于0.005 0～0.010 0范围内.     

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.     

基于模糊事故树的公路隧道火灾危险性分析

根据隧道火灾事故的不确定性与传统火灾风险分析方法的主观性等特点,以火灾理论以及系统安全工程理论为基础,建立了公路隧道火灾模糊事故树分析(FFTA)模型;应用三角模糊理论,求出基于专家认知水平的基本事件模糊概率及顶上事件发生的模糊概率;最后把导致火灾的各影响因素的关联程度进行了模糊分级比较.通过以上分析得知,隧道中存在火源以及隧道中存在可燃物是导致火灾的最主要要素,其次为灭火措施失效.全面分析引发公路隧道火灾的各种因素及其逻辑关系,动态监测隧道火灾发生的可能性,制定主动、被动防火救灾策略,是降低隧道火灾风险的基本途径,它对保证公路的交通的安全运营与交通事业的可持续发展具有重要意义.     

水电机组故障诊断系统中的模糊诊断技术研究

介绍了在水电机组故障诊断系统中采用的模糊诊断技术,构造了故障诊断的模糊关系矩阵.此模糊知识已成功地应用于实际水电厂的故障诊断系统中,在故障诊断系统的使用过程中得到进一步的充实和验证.在整个系统的多年运行中,此诊断方法成功地诊断出如转子不对中、尾水管偏心涡带等机组运行问题,为电厂的维修与管理提供了有价值的依据与参考。应用效果表明,使用模糊诊断方法于水电机组故障诊断中是有效的,模糊关系矩阵也在故障诊断系统的使用过程中得到进一步的充实和验证.     

基于粗糙集理论的故障树重要度分析

在工程风险评价的失效可能性计算中,故障树重要度分析是一项重要技术,它经常遇到许多不确定、不完整的因素.采用粗糙集理论对这些不确定、不完整数据进行处理与分析,并通过埋地燃气管道的外腐蚀故障树重要度分析的实例,阐述了粗糙集理论的概念、原理、方法和应用.结果表明,粗糙集理论是一种完全基于客观的综合重要度分析方法,在工程上具有实用意义.     

高温法兰连接系统的故障树分析

由于过程工业装置正向着大型化、高参数方向发展,长期在高温高压下服役的关键设备和管道,法兰连接系统泄漏失效引发事故的潜在危险性日益增大。为了分析高温法兰系统失效原因,将法兰连接系统的泄漏失效作为顶事件,分析引起泄漏的各种可能因素,建立故障树。并由故障树底事件构成的最小割集求出底事件的结构重要度。该方法可对现役法兰连接系统进行失效预测和泄漏预防,为高温法兰连接系统的可靠性分析提供指导。