复杂系统的模糊故障诊断方法研究

复杂系统的故障具有模糊性与精确性的复杂特性,精确的推理方法难以有效地对复杂特性的故障进行诊断。提出模糊产生式规则与Petri网推理技术相结合的故障诊断模型,以研究模糊故障的推理诊断方法。以某发射装置控制系统为研究对象,给出一个复杂特征故障的诊断实例。研究结果表明,模糊产生式规则Petri网模型方法可以有效地对复杂系统的模糊性与精确性双重特征的故障进行推理诊断。     

基于故障树的复杂装备模糊贝叶斯网络推理故障诊断

复杂装备的小批量、个性化定制属性, 注定了其生命周期过程中存在着相对较多的不确定性, 故障隐患必不可免, 故障诊断尤为重要。因此,提出基于故障树的复杂装备模糊贝叶斯网络推理故障诊断模型。首先, 通过分析复杂装备的结构组成, 建立复杂装备的故障树模型。其次, 利用故障树转化法, 构建基于故障树的贝叶斯网络拓扑结构。然后, 针对复杂装备结构数据缺乏和专家打分的不确定性, 通过模糊集合论方法确定条件概率等参数。最后, 进行案例研究, 利用模糊贝叶斯网络推理中的因果推理和诊断推理, 诊断出案例中的故障(潜在故障)节点, 证明了所提方法的有效性。研究成果不仅解决了贝叶斯网络中利用搜索函数构建最优网络不符合实际的问题, 也通过模糊集合论解决了复杂装备数据缺乏和专家打分不确定性的不足。所提模型不仅适应于过程诊断中故障的确定, 同时也适用于事前诊断中潜在风险的识别, 而且对于故障(或潜在故障)节点的改善效果还能起到检测评估的作用。     

用模糊Petri网表示小卫星在轨故障诊断知识

为了提高诊断效率,对于小卫星在轨故障诊断系统中的具有模糊性和不确定性的诊断知识,用模糊Ｐｅｔｒｉ网代替常用的模糊产生式规则进行表示、存储和推理。同时以ＨＩＴＳＡＴ小卫星的电源分系统的故障诊断为例,证明该模型在小卫星在轨故障诊断系统中的有效性和可用性。     

基于正反向混合推理的故障仿真预测模型

根据故障预测的特点和要求,分析了传统预测方法用于故障预测的不足,提出了动态模糊综合评判方法,建立了基于动态模糊综合评判和多Agent并行诊断的故障预测模型。该模型将正向推理与反向推理、不同的知识表达方式和推理机制融合于同一推理框架中,再现了故障的发生和发展过程。由基于动态模糊综合评判的正向推理得到候选故障集,基于多Agent并行诊断的反向推理确认实际发生的故障,找出故障原因,实现故障定位。     

基于诊断知识的多种推理范式集成与推理控制策略

本文结合锅炉系统面向对象的广义故障树知识表示方法,论述了故障诊断推理控制策略和推理机制,给出了基于框架、规则、模型与过程的推理范式及其混合诊断推理模型,提出了基于诊断知识的多种推理范式集成与控制方法。     

基于D-S证据理论的雷达故障诊断方法

新型雷达装备故障具有明显的复杂性和相关性,难以准确确定故障部位。在分析雷达故障特点和专家诊断系统不足的基础上,把信息融合技术引入故障诊断,提出了一种基于D-S证据推理的诊断方法,构建了故障诊断模型,介绍了D-S证据推理的故障诊断算法和诊断过程,并用实例进行了验证。结果证明,该方法较好地解决了故障诊断中的不确定性问题,弥补了当前诊断系统中存在的缺陷。     

基于混合神经网络的模糊定量推理在故障诊断中的应用

本文采用模糊定量推理的方法，解决了故障诊断专家系统存在的模糊问题和实时性问题，同时利用ＢＰ与ＡＲＴ的混合神经网络技术克服了模糊定量推理中存在的问题。     

基于模糊逻辑系统的武器系统故障诊断研究

复杂的大型武器系统中广泛存在着模糊问题 ,某些故障与征兆之间的关系更具有模糊性。理论和实践表明 ,用模糊数学的方法处理这类模糊问题具有明显的优势 ,而模糊逻辑则是模糊数学的重要方法。首先讨论了一般的模糊逻辑系统模型 ,研究了基于模糊逻辑系统的故障诊断方法 ,并结合故障诊断问题 ,建立了基于模糊逻辑系统的大型武器系统故障诊断模型 ,对诊断过程和结果进行了分析     

一种基于有向图模型的模糊多故障诊断算法

基于最大后验概率准则的复杂系统多故障诊断推理算法依赖于系统先验故障概率的获取.针对这一不足,提出了一种基于有向图模型的系统级模糊故障诊断算法.首先用有向图模型描述大型复杂系统各子系统及故障观测节点问的信息依赖关系,建立故障依赖矩阵;然后在故障观测概率空间建立特征故障观测概率矩阵;在此基础上设计了模糊函数以描述实际观测向量与故障特征向量的相似度,并提出了相应的诊断算法.仿真结果表明该算法具有足够的故障诊断精度和诊断效率.     

基于模型和案例推理的混合故障诊断方法

基于模型的诊断方法描述的是系统内部结构和行为的深知识,能够轻松获取诊断知识,但计算量较大;而基于案例推理的诊断方法依靠的是历史经验,诊断效率比较高,但知识获取是其瓶颈。针对两种方法的优缺点,提出了利用基于模型的方法来实现案例知识的获取,然后通过基于案例推理的方式完成故障诊断过程的混合故障诊断方法。该方法不仅汲取了基于模型方法准确度高的优点,避免了知识获取难的问题,同时继承了基于案例推理方法的快速性,提高了诊断效率。     

模糊随机系统

本文研究和分析了确定性系统、随机系统和模糊系统的共同性质以及它们之间的联系, 抽出这些系统的共同特性, 给出了模糊随机系统的一般性定义, 并且导出各种系统。证明了模糊随机系统以确定性系统、随机系统和模糊系统作为其特例。最后展望了模糊随机系统理论的应用前景。     

基于分段模糊Lyapunov方法的离散模糊控制系统设计

针对应用公共Lyapunov函数方法和模糊Lyapunov函数方法判定离散T-S模糊控制系统稳定性存在的保守性和难度，在定义离散型分段模糊Lyapunov函数的基础上，应用并行分布补偿方法（PDC）设计出使模糊系统全局渐近稳定的拉制器，并提出和证明了一个新的判定用环离散T-S模糊系统稳定的充分条件，该条件降低了上述方法的保守性和难度。通过一个仿真例子验证了方法的有效性。     

离散模糊随机系统Ⅱ──状态空间模型

本文是文献[2]的继续, 着重研究离散模糊随机系统理论, 讨论并解决了离散模糊随机系统的状态空间模型分析和模糊随机状态空间描述的输入输出联系等基本问题。     

连续时间模糊随机系统分析(Ⅰ)——受控连续时间模糊随机系统

是文献［１］的继续,研究了连续时间模糊随机系统理论,讨论并解决了连续时间模糊随机过程作为系统输入时的响应分析和受控连续时间模糊随机系统等基本问题     

基于控制历史的延迟系统模糊控制及其仿真

通过对传统模糊控制器的改进，提出一种新型的适合于变延迟系统的控制方法。在对控制对象动态特性的研究的基础上，将控制历史引入控制器的决策过程，设计出了一种基于控制历史的延迟系统模糊控制器。与传统的模糊控制器相比，该模糊控制器用历史的控制信息代替偏差变化率作为模糊控制的决策依据，能够及时地反映出被控制量的变动趋势。仿真结果表明，所提出的控制方法可以明显地改善对延迟对象的控制效果，并具有较强的适应性。     

Mamdani型概率模糊系统建模方法

针对模糊系统不能有效表示系统中的随机性,给出了一种Mamdani型概率模糊系统的建模方法。该模型不需要领域专家的知识,可以直接从已有数据生成概率模糊规则。相应地给出了一种概率模糊推理方法。概率模糊系统综合了模糊系统的易理解性和概率系统的统计特性,能够对数据中的随机性进行更好地表示和处理。以概率模糊系统在时间序列分析中的应用为例,通过与“查表法”(table look-up scheme) 的比较,说明了所提方法的有效性。     

离散模糊随机系统Ⅰ──受控离散模糊随机系统

本文研究了离散模糊随机系统理论, 讨论并解决了模糊随机过程作为系统输入时的响应分析和受控离散模糊随机系统分析等基本问题。     

模糊辨识理论与应用研究发展

从模糊系统处理不确定、非线性、复杂系统出发,分析国内外模糊辨识理论与应用情况,介绍目前常用的几种方法以及它们的优缺点。在此基础上,系统地综述模糊辨识领域存在的理论与实际问题,并探讨了今后的研究方向。     

发射系统的模糊可靠性

应用模糊可靠性的基本概念和原理 ,分析了一种发射系统 ,获得了该系统的一些模糊可靠性指标 .并对一个实例进行了计算.     

基于模糊干扰观测器的轨迹线性化控制研究

针对一类非线性不确定系统,基于轨迹线性化控制(TLC)方法及模糊干扰观测器(FDO)技术研究了一种新的非线性控制结构。利用模糊系统具有以任意精度逼近非线性函数的能力设计FDO对未知干扰和不确定进行估计,并通过鲁棒控制项来提高系统的性能。采用Lyapunov方法,证明了跟踪误差和干扰观测误差一致最终有界。最后利用提出的控制方案针对数值算例进行了仿真验证,仿真结果表明了控制方案的有效性和鲁棒性。