混杂系统元件故障的半定性辨识

混杂系统用于描述包括连续状态和离散状态的复杂动态系统.为了研究混杂系统的故障辨识问题,提出了一种将模糊集和模糊熵理论相结合的新的半定性方法.该方法同时利用定量信息和定性知识,以模糊数描述系统特征参数,从而构造一组模糊故障诊断规则,利用模糊熵计算加权系数,从而辨识出混杂系统的故障.对一混杂三容水箱的元件故障进行了仿真研究.结果验证了该方法能够很好地对系统中的故障进行半定性辨识,并表明有应用价值.     

混杂系统故障诊断的粒子滤波器方法

针对混杂系统故障诊断难题,在对混杂系统描述的基础上,根据混杂系统的随机滤波公式,给出了混杂系统状态估计及离散模态识别的粒子滤波算法,并将此算法扩展到混杂系统状态与参数的联合估计,最后利用修正的Bayes算法作出故障判决,实现了混杂系统的故障诊断.通过对两容水箱这个典型混杂系统的仿真实验,结果表明,此方法不仅能准确、快速地诊断出混杂系统故障,而且在故障发生时能够保持比较高的状态与参数估计精度.本方法可推广应用于混杂系统的自适应滤波、可靠性预测、容错控制等领域.     

基于混杂系统及多元线性回归的电液伺服系统参数性故障建模

为了有效地诊断电液伺服系统参数性故障,提出一种基于混杂系统及多元线性回归模型的电液伺服系统参数性故障模型.其过程为:将电液伺服系统的工况抽象为多个离散状态,建立压力-流量的观测模型;以结构参数为回归系数,基于样本数据的线性回归分析辨识模型参数;结合故障参数建立电液伺服系统的故障模型.利用参数辨识实验验证方法的参数拟合精度.研究结果表明:该模型能有效地应用于早期参数性故障的诊断,并能解决并发故障诊断困难的问题.     

一种基于模糊Petri网的操瞄系统故障诊断方法

针对操瞄系统故障诊断建模中动态行为较难描述的问题,利用模糊Petri网的方法对系统中的故障传播进行建模.引入模糊产生式规则进行知识表示,研究了模糊Petri网的故障诊断建模方法及其推理算法.利用该方法对某牵引火炮的操瞄系统进行故障分析. 分析结果表明,基于模糊Petri网的故障诊断方法,结构简单、易懂,具有良好的故障表达形式以及有效的模糊推理能力,是一种行之有效的故障诊断方法.     

基于PWA模型的混杂系统优化控制

针对混杂系统非线性和非一致连续的复杂特性,使用混杂系统描述语言(HYSDEL)建立能以任意的精确程度描述非线性系统特性的分段仿射(Piece Wise Affine ,PWA)模型并采用模型预测控制对系统进行优化.通过对具体实例的仿真研究,结果表明优化控制方法是有效的.     

基于多重回归LSSVM的并发故障诊断

提出了一种基于多重回归最小二乘支持向量机模型的并发故障诊断方法,并将其应用于诊断某船舶主柴油机冷却系统的并发故障.仿真结果表明,该方法具有良好的效果,能够对系统的单个故障和并发故障进行检测.仿真结果还表明,多重回归最小二乘支持向量机模型适合于小样本条件下多输入多输出数据样本的建模,在一定噪声的影响下仍能够得到相对准确的诊断结果,因此多重回归最小二乘支持向量机模型为一种有效的并发故障诊断方法.     

基于SDG和定性趋势分析的控制系统故障诊断方法

针对控制系统的故障诊断难以在早期发现,提出一种基于符号有向图(SDG) 和定性趋势分析相结合的故障诊断方法. 建立系统的故障诊断模型,通过定性趋势分析的方法对控制系统各个单元进行监测,提取当前趋势. 当故障发生时,通过基于定性趋势的反向推理算法,及时找到故障源. 通过在常压塔装置故障诊断上的实验,结果表明该方法能够及时有效地检测、识别控制系统的各种故障(人为误操作、控制器故障等),可应用到实际生产的故障诊断中.     

基于混合整数规划的一类混杂系统优化方法

基于混杂系统的离散时间混合逻辑动态(Mixed Logical Dynamical,MLD)模型,研究了混杂系统具有控制输入约束的优化问题的混合整数二次规划(Mixed Integer Quadratic Program,MIQP)方法.把混杂系统的约束优化问题转化为MIQP问题;基于Branch & Bound算法,开发用于求解MIQP问题的MATLAB程序;并对该方法作了数值仿真计算.结果表明,MIQP是解决一类混杂系统优化问题有效的且具有发展前景的方法.     

一类混杂系统的可达性分析

提供了对一类混杂系统进行定性分析的方法.它着重于混杂模型极其分析在计算机科学和控制理论方面应用的研究.连续和离散的动态学加合而产生了一些基础性问题,本文着重讨论了这些问题.     

生物发酵空气压力-流量控制系统故障诊断

针对生物发酵反应过程空气压力 流量控制系统进行了故障诊断研究·建立了系统线性模型,模型中存在着不确定因素,包括线性化误差及不确定干扰·对于系统中发生传感器故障情形,提出了直接利用残差信息对系统不确定部分及故障进行混合估计,然后提取故障的方法·与以往方法相比,该方法不仅保证了诊断算法的鲁棒性,同时也提高了故障估计灵敏度·最后进行了仿真研究,结果验证了该方法的有效性·     

基于事件触发的线性网络化控制系统主-被动混合容错控制设计

针对一类具有时变时延的线性网络化控制系统(NCS),在离散事件触发通信机制下,研究了执行器任意失效故障的主-被动混合容错控制问题.建立了基于事件触发机制的闭环故障系统模型,设计了能使系统在发生故障集以内的故障时稳定的被动容错控制器.同时,设计故障诊断观测器估计任意执行器失效故障的大小,一旦获得准确的故障信息,立即重构控制器以补偿故障的影响.所设计的主-被动混合容错控制器在执行器任意失效故障下,不但能使系统稳定而且具有良好的控制性能.仿真算例验证了本文方法可在确保故障系统稳定的前提下能有效地节约网络通信资源.     

一种混合型训练方法在感应电动机故障诊断中的研究

针对感应电动机故障征兆与故障模式之间的复杂性和实际系统中的非线性给故障诊断带来的困难,采用一种把放大网络梯度函数(MGF)和附加动量项的自适应学习速率(ABPM)算法相结合的混合型方法(MABPM)建立感应电动机的神经网络故障诊断模型.通过与附加动量项的标准BP算法、ABPM算法、Polak-Ribiere共轭梯度算法和RPROP算法相比较,表明了MABPM算法具有更好的泛化稳定性和全局收敛性,故障诊断的平均准确率高于其他算法,并具有良好的诊断效果.     

一种混合双端直流输电线路的纵联保护新原理

为保证混合双端高压直流输电系统安全运行,分析了混合双端直流输电线路两端电流相似度.通过故障分析发现,区内故障时线路两端电流无明显线性关系,区外故障时线路两端电流呈线性关系.根据该差异,提出了一种基于相关系数的混合直流输电线路纵联保护方法.利用PSCAD搭建混合双端型高压直流输电线路仿真模型,输出直流输电线路区内和区外故障结果,并利用MATLAB对故障数据进行处理,进行了算法仿真.仿真结果验证了所提保护方法的正确性,该方法在实际应用中数据无需严格同步,能够快速可靠地实现故障判别,具有较强的实用性.     

应用粒计算的混合智能故障诊断技术研究

针对现有的混合智能故障诊断模型缺乏通用方法和混合框架,未能实现不同智能诊断方法的实质性融合和优势互补的问题,提出并构建了一种基于粒计算的混合智能故障诊断模型.该模型的核心是在邻域粗糙集中求取不同的邻域值,对故障特征集进行分层粒化,在不同粒度下获得核属性集.利用核属性集在相应粒度下构建人工神经网络和支持向量机子分类器,通过评估矩阵算法对所有粒度下全部子分类器的诊断结果进行融合集成.模型应用结果表明,分类精度随着粒度层的增加而不断提高,集成后的分类精度高于不同粒度下的所有子分类器,从而体现了粒化分层的优势和不同智能诊断方法的优势互补,为混合智能诊断提供了一种新途径.     

一种混合双端直流输电线路暂态保护方案

为保证混合双端型高压直流输电系统安全运行,论文分析了混合双端直流输电线路两端边界元件的幅频特性。根据区内外故障下线路暂态电压瞬时能量差值的不同特征,利用改进局部均值分解方法（local mean decomposition,LMD）来提取故障分量,论文提出了一种基于改进型LMD分解的直流线路暂态保护方法。该方法有效降低了经典LMD分解在处理直流故障信号时的端点效应和滑动误差对仿真数据的影响。最后利用PSCAD仿真软件搭建了LCC-MMC混合双端型高压直流输电线路仿真模型,利用该仿真模型输出直流输电线路区内和区外故障仿真结果。并利用Matlab对故障数据进行处理,进行了算法仿真。仿真结果表明暂态电压信号的瞬时能量值在区内故障状态下明显高于区外故障和无故障状态。仿真结果验证了所提保护方法的正确性。该方法能够快速可靠的实现故障判别,具有较强的实用性。     

基于集成模式的多参数综合智能故障诊断

基于产生式规则,事例,模糊诊断,神经网络集成模式,提出了多参数综合智能故障诊断方法,分析了多种诊断方法集成的必要性,以及该方法的知识表示,智能推理诊断及知识学习,应用结果表明这一多参数综合智能故障诊断的方法在实际工程中是行之有效的。     

基于键合图理论的混杂系统模式观测器设计与故障诊断

为了实时准确的识别混杂系统的运行模式,以键合图为工具,引用受控结点,搭建系统混杂键合图模型,推导系统全局解析冗余关系,求得系统各模式下的解析冗余关系。将同一模式下的解析冗余关系代数求和,得到系统各模式下唯一的模式特征表达式;并以此设计系统模式观测器。将受控结点状态与其控制信号进行分析,实现受控结点故障诊断。最后利用20-sim软件进行仿真验证。结果表明模式识别与故障诊断方法的有效性和可靠性。     

关于模糊故障诊断系统数学模型的研究

本文提出了建立模糊故障诊断系统数学模型的方法，并给出了实例应用结果。