提高集群系统稳定性的自动化管理方法

为了提升网格节点集群平台的稳定性,提出了一种应用于大规模集群系统的自动管理方法,将该方法部署到本单位曙光5000集群上,取得了较好运行效果.分析了曙光5000使用过程中发生的3类故障模式:计算节点死机,NIS客户端系统失效和违规作业;根据每类故障的发展特征,实现了处理这些故障模式的系统故障自动管理方法;实际运行效果表明该方法能够提高作业成功率,降低计算节点失效率.     

网格环境下期权定价BSDE模型的并行实现

提出了一种在CNGrid网格服务环境下解决期权定价问题的并行应用方法.这种方法基于BSDE(backward stochastic differential equation)模型.根据异构计算资源的特点,使用CUDA和MPI分别在GPU计算节点和CPU计算节点上实现并行算法,比较不同编程在异构计算节点上的实现效率.通过监控计算节点上计算任务的负载状况,利用CNGrid所提供的计算服务,灵活地在异构计算节点上完成期权定价计算任务.     

离散事件系统故障的极小观测序列

为了提高可诊断离散事件系统故障的在线诊断效率,本文从判定故障发生的可观测事件的角度,提出了故障极小观测序列方法.文中选取有限状态自动机对离散事件系统进行建模.首先,在离线状态下,建立系统的故障模型,以排除对于判定系统故障无关的路径.然后,根据故障模型进一步建立判定系统故障的极小观测序列模型.当离散事件系统在线诊断时,仅需将逐步增加的在线观测事件序列与故障的极小观测序列模型进行比对.若能找到满足该模型的任何一条路径,则说明路径终止状态上故障标签对应的系统故障发生;否则,说明系统无故障发生.文中对可诊断离散事件系统进行实验对比,通过故障的极小观测序列模型能尽快判定有无故障发生,以及发生了哪些故障.该模型能有效地缩小系统在线诊断的时间,提高系统在线诊断的效率.     

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.     

非线性系统故障可诊断性量化评价及诊断方法

提出了一种基于Kullback-Leibler(K-L)散度的非线性系统故障可诊断性量化评价和故障检测方法,在仅有系统解析模型的基础上,不依赖于系统故障诊断算法的选取而进行故障的可诊断性评价,从而在设计阶段为提高系统故障诊断能力提供理论依据.首先,以K-L散度方法为基础,对非线性系统进行故障可诊断性的量化评价研究,通过引入蒙特卡罗方法和稀疏内核密度方法,克服了K-L散度计算中残差概率密度函数难以估计和非线性结构的K-L散度计算复杂度高的困难;其次,在系统具有故障可检测性的基础上,通过计算K-L散度的距离差异度,进行非线性系统的故障检测,进而又分析了该方法故障检测的漏报率和误报率;最后,通过仿真实验验证该方法的准确性和有效性.     

CNGrid GOS批作业系统的易用性研究与实现

从功能、稳定性及性能3个方面,对中国国家网格系统软件(CNGrid GOS)的批作业系统WebHPC(高性能网络计算平台软件)的易用性进行了研究.改进和完善了与批作业相关的作业管理、文件传输以及作业记账的功能;通过控制作业请求的流量、改进作业工作目录为层次式结构、减小内存泄漏以及改用vfork方式调用批作业脚本,极大地提升了软件运行的稳定性.另外,通过控制作业提交速率以及对临界资源的调用保护,明显提升了系统的性能.     

集群系统运行状态监控软件设计

结合现有监控方法,设计并实现了一种针对集群系统关键部件的多层次、集中式监控软件.该软件的监控状态参数丰富,涵盖了部件的物理状态、节点的负载状态、节点的事件信息状态和数字电路逻辑状态这4大类运行状态;其状态数据使用数据库集中存储,便于历史数据的检索与分析;状态数据具有统一时钟,能够再现集群系统历史某时刻的运行时场景.在实际系统上的运行结果表明:基于该软件实现的故障在线自动处理机制能够提高系统运行稳定性及作业的成功率.     

基于随机矩阵谱分析的机械液压传动系统故障辨识方法

传统故障辨识方法受机械液压传动系统故障影响,存在故障辨识率低、有效性差问题,提出基于随机矩阵谱分析的机械液压传动系统故障辨识方法.通过分解故障振动信号,得到故障信号的特征向量函数,利用线性分析提取故障信号的随机变量;根据故障信号求解,提取机械液压传动系统故障特征;利用随机矩阵谱分析方法描述机械液压传动系统的状态空间,推算机械液压传动系统的状态方程;利用机械液压传动系统的残差阈值,检测到机械液压传动系统故障;通过对比机械液压传动系统故障的贴近度,选取最大值作为机械液压传感系统的故障信息,实现机械液压传动系统故障辨识.实验结果表明,该方法具有更高的故障辨识率.     

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.     

工程机械电子监控与故障诊断系统浅析

现代大型工程机械上一般都采用电子监控系统,对其运行状态及故障进行自我监测和诊断,从而可及早地消除事故隐患,减少维修时间,降低保养和维修费用,提高作业效率.     

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.     

采用动态故障树分析诊断系统故障的信息融合法

为提高系统故障诊断效率,提出了一种利用动态故障树分析诊断系统故障的信息融合方法,该方法充分发挥动态故障树建模和贝叶斯网络推理各自优势,通过集成系统结构信息和传感器信息来诊断系统故障.采用高效的零压缩二元决策图生成系统所有最小割集,并采用贝叶斯网络方法计算部件和最小割集的诊断重要度;根据传感器证据信息对系统特征函数化简,同时对部件和证据条件下割集的诊断重要度进行更新;综合考虑部件和割集诊断重要度设计了系统诊断决策算法,生成诊断决策树以指导维修人员恢复系统故障;最后通过实例验证了该故障诊断方法的有效性.     

伴有拓扑结构与参数变化的大型电力系统故障的计算方法

本文提出的具有统一而又直观的大型电力系统故障计算方法,较之惯用方法不但能灵活有效地一次性处理大型网络各种形式的拓补结构与参数化以及故障边界条件,而且便于根据系统情况更合理地选择计算方法。本算法的重要特点之一是以很自然的方式处理了互感效应,便于程序设计。文中给出了本算法的程序计算技巧,论证了采用修正节点电流源处理网络变化进行大型电力系统故障计算的有效性。     

基于网格技术的多学科优化系统

针对多学科优化设计中设计变量众多、计算周期长、应用集成复杂等问题,提出了一种基于遗传算法的综合优化技术;研究了基于网格技术的多学科优化系统构建方法,通过构建跨域系统的方式支撑复杂多学科优化问题研究.基于CNGrid GOS/GRIA以及OPTIMUS工作流引擎构建了跨中欧的网格平台,能有效支持襟翼噪声仿真案例.研究结果表明,平台能稳定运行40 d以上,优化后的襟翼位置使襟翼噪声降低了2.37dB,升力系数提高了0.005 6.     

电厂直流系统接地故障分析

直流系统为电厂的继电保护装置、监控及事故照明等提供电源;给出了电厂直流系统模型及其等效电路;总结了直流系统接地故障的类型,分析了电厂直流系统一点接地故障和两点接地故障时的影响;深入研究了当前国内外直流系统故障检测方法原理,分析各方法原理的特点;针对直流系统故障提出了相应的防范和处理措施。     

基于结构分析的48 Ⅴ微混系统的故障诊断

介绍了48 Ⅴ微混系统的工作原理和结构分析法的运用过程,在Matlab/Simulink仿真软件中建立了48 Ⅴ微混系统仿真模型,针对48 Ⅴ微混系统中传感器与同步带传动的常见故障模式进行了分析,根据结构分析法(SA)原理,筛选出与48 Ⅴ微混系统故障模型相对应的5个最小型超定方程集(MSO sets),并结合诊断策略定义系统故障特征向量,设计了高效、可靠的故障检测与隔离系统(FDI).仿真结果表明:基于结构分析的故障诊断方法相对传统诊断方法减少了观测值数量,从而简化了诊断算法;该48 Ⅴ微混系统故障模型中的所有故障均可相互隔离,且该故障检测隔离系统仅利用5个观测值即可实现48 Ⅴ微混系统中10种系统故障的检测与隔离.     

基于主成分分析-孪生支持向量机的工业系统故障监测

为了改善现代工业系统故障检测和诊断的性能,提出一种基于主成分分析-孪生支持向量机挖掘的工业系统故障监测方法;采用多元统计的主成分分析方法对涉及的复杂故障变量进行降维,并对提取的主要故障变量进行判断,完成故障检测;将孪生支持向量机引入到故障类型的识别过程,结合主成分分析方法进行系统监测.结果表明,与加权K近邻、主成分分析...     

温室测控系统无线传感器网络节点故障诊断研究

温室测控系统传感器节点故障产生错误数据,导致错误决策,为此,提出一种ARIMA和LSSVM相融合的温室测控系统传感器节点故障诊断方法。该方法首先分别采用ARIMA和LSSVM对传感器节点故障进行诊断,然后将两者的诊断结果重新输入LSSVM进行融合,得到最终传感器节点故障诊断结果。仿真测试结果表明,ARIMA-LSSVM融合方法提高了传感器节点故障诊断的正确率,降低故障的漏报率和误报率。     

一种基于PMC模型下的概率性矩阵诊断算法

系统级故障诊断是提高多处理器系统可靠性的必要手段。为了有效定位多处理系统中的故障单元,该文建立了一种基于PMC模型t可诊断条件下的概率性矩阵诊断算法。首先对一般概率性矩阵诊断算法进行仿真分析获悉其具有较高的误检率,在诊断过程中引进绝对故障基和节点集团思想,通过计算绝对故障基以寻找系统中的部分故障处理机,集团用于将不确定状态的节点单元分类以补充正常节点集合,改善了原诊断的限制条件。仿真实验验证:改进后的概率性矩阵诊断算法保持了很高的检测精度,并且随着节点数的增多极大地降低了误检率,提高了诊断效果,使得该算法具有广泛的适用性。     

基于故障传递概率的故障源位置诊断方法

提出一种基于故障传递矩阵的大系统故障源位置确定方法.它利用能观察到的装置的输出信息,结合故障传递矩阵和装置的历史信息来确定故障源位置.仿真结果表明所提出的方法简单有效,特别适用于复杂系统的故障源诊断.