飞参数据的野值与故障值的判别研究

航空发动机飞行参数记录系统所记录的数据常常出现野值和故障值。本文提出了一种利用参数自身变化率、相关参数和无关参数分析对比综合方法,借助MATLAB工具,通过软件设计实现了某型航空发动机所有记录参数的野值和故障值的判别。

民用直升机飞参故障值辨识与监控系统设计

针对民用直升机在通航作业任务中飞行安全评估与监测的客观需求,提出了一个以直升机飞参故障值自动辨识为核心的计算模型,并设计了一套包含多种显示途径的飞参故障监控系统。在飞参数据预处理阶段自动剔除飞参野值(伪故障值),结合关联参数的变化率和阈值范围确认飞参数据的合理性。该系统支持飞参导入后自动分析,并以故障曲线生成、打印飞参分析报告、飞行航迹回放等多种形式展示监控结果。最后,使用该监控系统对某型民用直升机飞参开展分析,结果表明,建立的解决方案可有效提高工程技术人员判读飞参的效率和准确度。

基于高阶累积量的煤矿主通风机振动故障检测研究

受煤矿主通风机运行过程中自身转子等多种因素的影响,在设计煤矿主通风机振动故障检测方法时,经常会出现振动故障类别检测不准确的情况,导致方法的检测精度差。对此,现提出基于高阶累积量的煤矿主通风机振动故障检测方法。对采集到的振动信号进行降噪处理,再计算其多尺度函数,对振动信号进行时频域分析,通过计算振动信号的协方差,计算其振动信号的高阶累积量,由此提取出振动信号的偏度特征和峰度特征,构建振动信号的特征向量。通过计算振动信号特征向量的熵值,识别出其中的故障特征,再计算信号的故障值,检测出不同类型的振动故障。实验结果表明,设计的检测方法在实际应用中误报率均值为5.6%,检测精度高。

多值故障字典的测点选择与序测试设计

序贯测试问题是目前的一个研究热点。由于时间复杂度太高,传统的序贯测试算法对于测点数大于12的系统无能为力。为此,将序贯测试问题拆分为测点选择与序测试设计两个问题。测点选择问题用A*算法解决:运用M进制编码规则,首先给出了启发函数的计算方法,然后给出了能够得到所有最小测点集的改进的A*算法。序测试设计问题用AO*算法解决:对二值哈夫曼编码规则进行推广得到了多值编码规则,根据此规则给出了AO*算法启发函数的计算方法。提出的方法更符合可测性设计的设计流程,试验和复杂度分析表明该方法能显著降低传统方法的时间复杂度。

LS-SVM辅助的小幅值及缓变故障检测与容错方法

在INS/GNSS组合导航中,针对传统残差χ^2检验法对小幅值突变故障和缓变故障检测效率不高的问题,提出了一种最小二乘支持向量机(LS-SVM)辅助的故障检测与容错方法。该方法通过构建双阈值检测门限来判断观测数据质量,当观测数据受污染时,利用LS-SVM 对残差的预测值代替卡尔曼滤波残差自适应调节滤波增益矩阵,降低漏警故障对状态估计的污染,以提升估计精度和故障检测灵敏性。仿真结果表明,对于小幅值突变故障和缓变故障,相比于传统残差χ^2检验法,所提方法检测漏警率分别能降低25%和15%以上,故障期间滤波精度可提高85%以上。

间歇过程的KPCA恒值判定故障诊断模型

为了研究主元分析故障诊断模型在非线性时变过程中应用的局限性和降低基于非线性主元分析的过程监控方法的计算复杂度,将核变换理论引入非线性空间的数据特征提取中,提出了一种基于核主元分析(KPCA)恒定值检测的故障监测模型.该模型通过恰当的选取核函数的参数值,达到对过程故障的恒定值检测,而且与其它非线性算法相比计算复杂度低.通过啤酒发酵过程的故障检测实验验证了该方法能够及时地检测出过程故障,对缓慢时变的间歇过程具有实时性和准确性.

基于故障分量采样值的配电网纵差保护研究

在配电网络安全保护设计中,针对配电网三段式电流保护中存在的速断保护不能保护线路全长,网络结构复杂导致保护整定配合困难等问题,提出了关于配电网的纵差保护解决方案。根据配电网的结构特点,构造了三种以故障分量采样值为输入信号量的纵差保护候选判据,并通过理论分析选出了最优判据。使其应用在配电网中以提高灵敏性,达到全线速动的目的。最后利用PSCAD软件对各种故障状态下的判据进行灵敏性和制动性的分析比较,验证了判据的正确性,并给出了适用范围。

基于A_(dB)值的机车走形部滚动轴承故障诊断方法研究

为了更好地识别机车走形部滚动轴承的故障类型,提出了采用度量故障量值A_(dB)与轴承故障特征频率相结合,并通过虚拟仪器软件来进行诊断分析的方法。该方法首先对所提取的数据进行了二维Gabor带通滤波,然后对滤波数据进行倒谱分析,并提取倒谱分析后的特征信息。通过对特征信息的分析得出故障频率,并根据滚动轴承固有的特征频率给出故障范围,然后通过计算的A_(dB)值给出最终的故障所处的状态。该方法能够更加精确地给出具体的故障类型并提前给予安全预警提示,提高了机车的安全性。

三值模型在主动网络故障诊断中的应用研究

在分析总结当前主动网络(AN:Active Network)故障诊断技术的基础上,把自测和互测两种方法结合起来,并将三值诊断模型应用到主动网络故障诊断管理中,提出了基于三值模型的AN故障诊断模型,并描述其算法,该模型在不增加任何网络额外成本的情况下就能正确诊断出网络运行时的故障部位,并在一定程度上提高了系统的可靠性以及诊断结果的准确性。

对SS4型电力机车牵引变压器气相色谱法故障诊断注意值的探讨

要完全沿用地面变压器的故障预测标准,很难对SS4型电力机车变压器(动态开放式)潜伏性故障作出正确判断,为此作者根据多年的现场数据统计分析,提出了对SS4型电力机车气相色谱法故障诊断注意值的修改意见,供大家探讨。

利用暂态幅值故障测度的谐振电网故障选线

为了准确检测出谐振电网单相接地故障,提出一种基于暂态幅值故障测度的故障选线方法。通过模量变换,分析发生故障后的故障馈线和正常馈线,利用电流的小波模极大值特性得出零模初始电流小波模极大值的规律。结合此规律和一般故障测度的定义,定义了暂态幅值故障测度。故障馈线的暂态幅值故障测度最大,正常馈线的暂态幅值故障测度大于0且接近于0,据此检测出故障馈线。理论分析和ATP仿真结果表明,该方法能有效准确地检测出谐振电网单相接地故障,不受消弧线圈的影响,证明了该方法的正确性。

基于重构的多工况过程无监督故障幅值估计

针对先验知识不足的多工况工业过程的故障幅值估计问题,提出了一种基于重构算法的故障幅值估计方法。通过保局投影(Locality Preserving Projection,LPP)对历史数据进行降维,然后利用模糊c均值(Fuzzy C-means,FCM)实现对各个工况的划分,并确定检测指标和控制限、建立故障检测模型,最后利用重构算法来提取故障方向矩阵,并估计出故障的幅值。以田纳西-伊斯曼(Tennessee Eastman,TE)过程为研究对象进行仿真,结果表明提出的算法可以准确地估计出多工况工业过程的故障幅值、描述出故障幅值曲线。

模拟电路故障定值的解析方法

本文在作者提出的网络变量方程（ＮＥＶＡＲ方程）的基础上，研究了模拟电路故障定值问题，分别从频域和时域两方面给出了模拟电路故障定值方程，并进行了若干讨论．

基于故障临界值的传感器故障检测方法的研究

在基于PCA的故障检测行为研究的基础上,对4种检测结果进行详细分析.在检测统计量T2超限而SPE并未超限的情况下,设定故障临界值,利用传感器数据高度相关的特点,及其故障前后相关系数的变化情况,区分出是过程扰动还是传感器故障.通过仿真分析结果验证了其有效性.

一种永磁同步电机幅值失磁故障诊断方法

针对永磁同步电机幅值失磁,提出了一种永磁同步电机幅值失磁故障诊断方法。该方法通过建立旋转坐标系下的永磁同步电机数学模型,构建出一种自适应与滑模结合的观测器。针对电感扰动下的幅值失磁,给出了失磁磁链的自适应算法,并借助Lyapunov稳定性理论证明其稳定性。最后,通过Matlab仿真证明了所提方法的可行性和有效性。

一种残差χ^2与改进SPRT互辅的故障检测方法

残差χ^2法对幅值较小且持续时间长的故障会产生漏检和误检问题,改进SPRT(序贯概率比检测)方法对故障开始和结束时间不灵敏。基于此,给出了故障值大小的判定准则并提出一种残差χ^2与改进SPRT互辅的故障检测方法:在残差χ^2法检测到故障后,用SPRT方法确定故障持续时间;在残差χ^2法确定故障结束后,将SPRT方法检测函数值置零,提高后续检测的准确性。仿真结果表明:该方法能够解决持续时间长的小幅值突变故障的漏检和误检问题,适用于故障多发情况下的检测,能够提高系统可靠性。

基于分层程序频谱的软件故障定位方法研究

基于语句程序频谱的软件故障定位方法,通常利用搜集程序在运行测试用例集合产生的语句覆盖信息来实现故障语句定位,但这种定位技术缺乏语句块筛选机制,从而使定位精度受限.为此,提出一种基于分层程序频谱的软件故障定位方法,其具体思想是将故障定位分为函数故障定位和语句故障定位两个层次,在函数故障定位层次上使用函数调用对程序频谱对程序中的函数发生故障的可疑值进行计算,主动筛选"最有可能"发生故障的函数;在语句故障定位层次上优先处理可疑值较大的函数,计算函数中每条语句发生故障可疑值,根据可疑值大小定位语句故障.实验表明,提出的方法能快速地找到故障语句,缩小故障代码审查区域.

基于故障诊断性能优化的主元个数选取方法

主元分析 (PCA)作为一种有效的多元统计监测方法 ,在化工过程的产品质量控制与故障诊断等方面得到广泛应用 .其中主元个数作为PCA监测模型的关键参数 ,其选取直接决定了PCA的故障诊断性能 .传统的主元个数选取方法主观性较大 ,且一般不能考虑故障诊断的要求 .通过对主元空间和残差空间中临界故障幅值的分析 ,提出一种基于故障检测与识别性能优化的主元个数选取方法 .并且能够对故障的检测类型、幅值等重要信息进行预测和估计 .通过对双效蒸发过程的仿真故障检测 ,证实了该主元个数选取方法的上述优点 .

主元分析方法的故障可检测性研究

主元分析 (PCA)是一种有效的多元统计过程监测方法。PCA监测方法不依赖于过程的精确数学模型 ,这使得其难以对故障的可检测性问题进行系统的研究。基于故障子空间的描述方式 ,本文在主元子空间和残差子空间中分别讨论了 PCA故障可检测性的充分和必要条件 ,并提出了临界故障幅值的概念。通过对双效蒸发过程的仿真故障检测 ,表明所获得的结果能较好地刻画 PCA的故障检测行为。

一种压力传感器单故障实时诊断方法研究

研究对象为容式变极距型液位压力传感器,分析了传感器测量电路的工作原理与特性;故障诊断首先用压力变化率判断测量电路故障存在性;再得到额定输入信号下电路电桥输出信号和运算放大器输出这两个检测信号的表达式,各表达式均以电路相关元件为自变量,因不同元件发生数值漂移故障时,对检测信号的影响趋势各不相同,使得精确到元件的故障定位得以实现;确定故障位置后将正常元件值代入检测信号表达式联立方程组求解,以实现精确到元件的故障定值;仿真显示该故障诊断方法所求得故障值非常接近真实故障值。