基于故障敏感度的证据权重计算方法及其应用

典型证据权重计算方法存在只有少数传感器判断正确而多数判断错误的高冲突证据的加权D-S决策融合问题,针对此问题,提出一种基于故障敏感度的证据权重计算方法。首先,通过核函数主元分析(kernel principal component analysis,简称KPCA)提取非线性的敏感特征;其次,基于故障检测原理计算该特征的故障敏感度,并将其作为传感器的故障敏感度;最后,计算得到基于故障敏感度的传感器决策权重,并将该权重及等权重法和基于决策距离方法的权重共同应用于转子故障模拟实验台的融合检测与诊断中。结果表明,该方法能对故障敏感、包含故障信息多的传感器赋予更高的权重值,提高其决策地位和作用,反之则赋予较小的权重,"弱化"其决策地位和作用。通过证据权重的"调节"作用,使得该方法无论是在只有少数传感器发现故障的证据高冲突情况还是在冲突不大或无冲突时,均取得了更好的决策融合结果。

基于敏感度因子与故障隔离度的模拟电路测点选择

提出了一种基于类内类间敏感度因子与故障隔离度的新方法对模拟电路测试节点进行优选。计算电路各测点采样数据的类内与类间距离离散度来定义测点敏感度因子,根据敏感度因子大小对待优选测点进行重新排序,利用KNN网络计算重排序测试节点的故障隔离组(度),最后优选出能辨识全部预设故障的最优测试节点集。实验结果证明:新方法得出的最优测点集包含的测点数量更少,该方法可以优选出相比其他文献方法故障诊断效率更高的同等规模的测试节点集合。

嵌入式程序的故障行为分析

为分析由软件缺陷引发的程序异常行为,首先给出了程序行为的表征方法,并对程序基准行为和故障行为进行定义和形式化描述。在此基础上,提出了能够反映程序故障行为特性的三个量化指标。其次,提出并实现了一种以系统调用为程序状态提取粒度的故障行为分析(PFBA)方法,并以嵌入式基准程序为对象进行故障注入实验以获得上述故障行为特征的各量化指标。实验结果表明,不同故障类型下的程序行为特征存在较大差异,且这些差异主要来源于与嵌入式程序的实现机制、结构特性等相关的固有特性。因此,该故障行为特征及其量化指标能够准确地揭示嵌入式程序运行时的故障行为,为程序开发过程提供了有效的回溯信息。

质子交换膜燃料电池系统数字孪生故障诊断模型研究

基于数字孪生的平行故障诊断方法通过检测和评估真实系统与数字孪生系统之间的残差进行故障诊断,相关数字孪生体基于质子交换膜燃料电池动力学模型和数据集合建立.如果残差向量超过故障检测阈值,则利用故障残差的相对敏感度执行故障隔离.本文将平行故障诊断方法引入质子交换膜燃料电池系统,构建了基于数字孪生估计器的平行故障诊断模型.仿真结果验证了所提出方法的有效性.本文最后给出质子交换膜燃料电池数字孪生故障诊断系统的物理架构,可以实现数据高效、稳定地传输与分析,为燃料电池的安全运行提供保障.

可编程器件的选择性双模冗余加固方法

针对现有FPGA加固方法开销过大的问题,提出一种利用逻辑门对故障的屏蔽效应进行选择性加固的双模冗余方法.首先建立待加固电路的查找表结构模型,根据故障的传播概率按电路结构依次计算每个查找表的故障敏感度;然后将故障敏感度高的查找表进行双模冗余,并根据要屏蔽的故障类型在冗余后的查找表输出端添加"与","或"逻辑进行表决;最后对加固后的电路进行故障注入,验证加固效果.对MCNC测试集电路的实验结果表明,与现有方法相比,在同等开销下,文中方法对故障的屏蔽效果更显著;全冗余时,该方法可将故障平均减少84.3%,对于apex2,spla等大电路则能减少超过97%.