基于超椭球模型的T-S模糊因果图的故障分析

研究了用区间数对T-S模糊因果图的故障诊断问题,同时考虑了基于超椭球模型对因果图的故障区间加以约束;首先,建立T-S模糊门,通过D-S理论建立适当的超椭球模型处理因果图中不确定性参量的取值范围和解决复杂系统的故障机理和多态性;其次,将超椭球模型转化成单位超椭球模型,在超椭球内产生均匀分布的随机数,对其进行均匀采样,从而得到了更加符合实际T-S规则的故障可能性区间概率;最后,利用Matlab进行数值模拟,证实了由超椭球模型所得结论的有效性;结果显示:超椭球模型能有效减缓因果图获取精确数据的难度,比区间模型下的范围对因果图更加具有可靠性和实际意义。     

用递归BDD(二元决策图)技术分析因果图

故障树是以系统最不希望发生的顶事件为目标,通过分析找出导致顶上事件发生的全部因素;在故障树分析中,二元决策图(简称BDD)是最有效的方法之一,由于故障树和因果图都是用图形表示因果关系,两者具有很多相似性,而BDD在故障树中有广泛的应用;通过研究表明:在一定条件下,故障树和因果图之间可以互相转化,因此可以分析BDD的原理,并将BDD技术用来分析因果图。     

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模糊故障树分析的液压系统故障搜索策略

提出一种基于T-S模糊故障树分析的故障搜索策略。以某型液压载重车支腿液压系统故障树为例,在给出T-S模糊故障树基本事件的T-S关键重要度概念和计算方法的基础上,综合考虑基本事件的T-S关键重要度和搜索费用等因素,采用逼近理想解排序法(TOPSIS)计算出故障方案的搜索顺序。该方法克服了传统故障树分析方法在故障搜索中二态假设的局限,分析了在不同顶事件故障程度的条件下的故障搜索策略,增加了故障搜索结果的准确度,提高了故障诊断的可行性。     

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.     

模糊因果图分析方法新探

因果图理论是一种基于概率论的不确定性推理模型,能够很有效的对系统进行故障诊断和分析,但在因果图模型中,要求事件的发生概率为精确值.然而在实际生活中事件的发生概率具有模糊性和不确定性的特点.将模糊集合理论引入其中,将普通事件拓展为模糊事件,并且对模糊因果图进行了定性和定量分析,解决了获取事件发生概率精确值的难度,也使得因果图的应用范围更广.     

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。     

一类单摆系统的模糊建模

研究一类单摆系统的T-S模糊建模问题.结合传统的近似线性化的模糊建模方式,将无法近似的非线性项按照不确定项进行处理,进而可以得到单摆系统较为简单的T-S模糊模型,这样就可以采用鲁棒技术对所得到的不确定T-S模糊系统进行控制设计.尽管该建模方法会得到维数较大的矩阵不等式,但却可以按阶数地减小模糊规则数目,在实际中是可行的.     

基于模糊因果图的地铁车门系统可靠性分析

针对地铁车辆在运行过程中车门不能正常打开这一问题,利用因果图建立模型,并结合相关部件发生故障的概率,对地铁车门系统进行可靠性分析.由于系统中各部件发生故障的概率具有不确定性,故引入三角模糊数对因果图进行定量分析,从而得到各事件发生的模糊条件概率.最后,根据相关统计资料及数据,在已知证据条件发生的情况下,确定对车门系统影响最大的事件以及导致该事件发生的主要原因.研究表明,模糊因果图能够有效地对系统进行可靠性分析.     

重整加热炉模糊故障树分析研究

应用模糊故障树分析方法研究了连续催化重整装置中三合一组合式加热炉的可靠性.以重整加热炉工艺失常为顶事件,建立故障树,采用上行法定性分析找出该故障树的31个最小割集.引入模糊集理论中的模糊数概念,采用尖型L-R模糊数描述故障树中各底事件的发生概率.按照模糊逻辑门的运算法则定量计算故障树各中间事件及顶事件的发生概率区间.在各中间事件中,炉管故障的发生概率最高,且辐射室炉管故障明显高于对流室,从而确定出辐射室炉管为加热炉的薄弱环节.研究结果表明:对于很难或无法获得底事件发生概率准确值的石油化工设备而言,模糊故障树是一种有效实用的可靠性分析方法,与传统的故障树方法相比,计算得出的结果更加科学合理,更接近工程实际.     

规则递归T-S模糊模型及其辨识方法

针对传统T-S模糊模型不能较好描述系统时变特性的问题,提出了一种基于递归策略的动态T-S模糊模型及其辨识方法.规则递归T-S模糊模型在传统T-S模糊模型基础上,增加了具有一定权重的反馈环节,该环节对当前激励强度与前一时刻激励强度进行加权和得到当前时刻新的规则激励强度,从而实现动态递归变化,有效描述了系统的动态过程.为使规则递归T-S模糊模型具有较少的规则数量和较好的泛化能力,前件参数采用一种基于规则激励强度的模糊聚类算法获得,而后件和递归环节参数则采用一种由支持向量机和粒子群优化算法组成的联合辨识方法获得.Box-Jenkins煤气炉的仿真结果表明,规则递归T-S模糊模型及其辨识方法具有较好的动态描述能力,与混合聚类方法相比,均方差降低了1.2％.     

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模型模糊神经网络预测的退火炉温度控制

目的提出一种能够提高退火炉温度控制系统的性能和精度的具体方案,增强控制系统的鲁棒性.方法针对退火炉温度控制系统具有多变量,非线性和不确定性的特点,将T-S模糊神经网络与预测控制相结合,在线建立被控对象的数学模型,并用BP神经网络控制器对所得到的信息在线修正,进而控制退火炉炉温.并通过仿真与传统的模糊PID控制方案进行对比分析.结果 T-S模糊神经网络预测控制方案具有较强的控制精度和动态性能,预测精度高、容错性好、收敛速度快,基本无超调等特点.结论 T-S模糊神经网络预测控制能够提高产品退火质量、节能环保,可以应用于退火炉炉温的优化控制.     

广义生物经济系统的H_∞控制

基于T-S模糊广义系统控制方法,研究了一类广义单种群生物经济模型的H∞控制问题.依据数学、生态和经济学理论建立一类用微分和代数方程联合描述的广义生物经济模型,并基于微分代数系统理论研究该类生物经济模型发生奇异诱导分岔(SIB)和脉冲行为.构造该系统的广义T-S模糊模型,设计T-S模糊广义系统的H∞控制器,消除系统中存在的奇异诱导分岔和脉冲行为,抑制种群变化,使系统趋于稳定,而且可以使控制能量保持在有界范围内.数值仿真说明了该控制器的有效性.     

基于高斯隶属函数的非线性T-S模糊系统的逼近性

基于最小推理机、单点模糊化和中心平均解模糊化方法构造了一类非线性T-S模糊系统,根据Stone-Weierstrass定理证明了该T-S模糊系统对多元连续函数具有逼近性能.     

基于涡轮风扇发动机控制系统的安全性分析评价

阐述了对涡轮风扇发动机控制系统分析评价的必要性,分别对故障树和马尔科夫分析评价法进行了介绍和综合对比,提出一种基于模糊马尔科夫模型的动态故障树分析评价方法:将故障树里的动态逻辑转换为马尔科夫模型,来解决动态逻辑门的求解问题,实例证明此方法能有效解决具有动态失效特征的复杂系统的建模问题.     

最大交互数对非齐次T-S模糊系统的潜在影响

最大交互数是描述模糊系统前件模糊集的疏密程度,它在各类模糊系统逼近性的实现问题中具有重要意义.首先引入分片线性函数(PLF)和最小推理机重新建立非齐次T-S模糊系统.其次,基于几何直观阐述了最大交互数对该系统的影响,并通过改变最大交互数和随机选取样本点对该系统实际输出实施近似计算.结果表明,剖分数一定时最大交互数对非齐次T-S模糊系统内部结构和取值都具有潜在影响.     

T-S模糊广义系统稳定性分析及控制器设计

针对T-S模糊离散广义系统稳定性判别条件严格,不具备更好适用性等问题,提出一种优化判据的新方法.该方法利用模糊Lyapunov函数分析了T-S模糊离散广义系统的稳定性问题,经过推导得出了更具一般性的稳定充分条件,并对得到的结论予以严格的数学证明;基于并行分布补偿(PDC)设计了模糊控制器,在原有T-S模糊模型的基础上,引入了Lyapunov函数,然后根据稳定性判别表达式不同的处理方式,提出了更宽松的T-S模糊离散广义系统稳定性判别条件,并对推论进行了证明.对T-S模糊离散广义系统的稳定性问题的优化,使得模糊离散广义系统具有更好的通用性,更贴近实际及更稳定的控制作用.     

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.