铁路车辆牵引主回路接地故障诊断与处理半实物仿真系统设计

针对铁路车辆牵引主回路接地故障诊断与处理功能测试需求,设计了一套半实物仿真系统。通过分析动力集中动车组牵引主回路正常情况及发生接地故障时的电压电流关系,建立牵引主回路模型和故障注入模型,并利用该动车组牵引控制单元对设计的仿真系统进行了实时测试与验证。测试结果证明了该半实物仿真系统及模型的有效性,既可以用于正常工况下牵引回路控制性能仿真,也可以用作故障诊断与处理功能的仿真测试,具有较高的应用价值。

基于模型开发的EHB系统应用层软件设计

为提高集成式电子液压制动系统(EHB)中应用层软件设计的清晰度和效率,文中提出以模型开发的方式对集成式电子液压制动系统进行应用层软件设计。首先对EHB系统进行数据预处理和前期系统故障诊断;然后对驾驶员意图进行判别,通过解析驾驶员输入的踏板行程,计算主缸目标液压力。主缸液压力控制采用抗积分饱和PID控制算法,该模块输出目标扭矩,再将目标扭矩输入电机控制模块。永磁同步电机控制模块采用双闭环加最大扭矩电流比控制算法(MTPA),从而实现各模块算法的应用层软件设计。通过Matlab/Simulink中的分立模块与Stateflow模块生成主控芯片可执行的C代码文件嵌入工程中,进行软件集成并烧入控制器。最后搭建电机台架和EHB台架观测电机q轴电流和液压力开环、闭环响应,验证基于模型开发的EHB系统应用层软件设计的可行性。

设备远程监测与诊断系统体系结构的研究

论文从提高设备远程监测和故障诊断系统灵活性的角度出发,以实现软件系统在设备状态监测领域的复用为目标,采用UML(统一建模语言)建立了面向监测和诊断领域的软件体系结构模型,提出了适合于远程在线监测的混合胖Web客户端构架模式,并在实际项目中验证了该模型的有效性。

运用故障树设计与实现飞机电力起动系统的故障诊断

介绍了故障诊断的基本原理 ,结合某型飞机电力起动系统论述了检测点的选择与故障诊断树的构建 ,给出了电力起动系统故障诊断的软。

错误流模型:硬件故障的软件传播建模与分析

无论是可靠性工程还是软件可靠性中的可靠性模型,都难以描述硬件故障在程序中的传播问题.首先建立了计算数据流模型,并以无穷存储机器的指令集为例,说明可以为任意程序建立计算数据流图.在计算数据流模型的基础上,进一步建立了错误流模型.把计算过程中的错误分成物理错误和传播错误两种,通过分析这两种错误的本质和传播规律,给出了6条有关错误传播的规则和2条独立定律.根据这些规则和定律,能够计算出在程序运行过程中,任意时刻在任意位置上出现错误的概率.最后以一个简单的无穷存储机器程序为例,简要地展示了错误流模型描述硬件故障在程序中传播的能力.

一种用于先进过程控制研究的半实物仿真系统

为解决流程工业先进过程控制研究、开发与实施等方面问题,该文提出一种用于先进过程控制研究的半实物仿真系统。该半实物仿真系统将真实工业自动化控制系统与虚拟计算机仿真模拟系统相结合,利用不同功能站点,以PCS7系统作为集散控制系统承担计算机模型过程控制任务,结合Profit Design Studio先进控制软件与Matlab辅助分析工具,实现在该半实物仿真系统下的先进过程控制研究。通过实验表明,该半实物仿真系统为模型预测控制、控制系统性能评价与故障诊断等方面的研究提供重要的实施环境与验证平台,为先进过程控制研究提供重要思路。

数字化语音室故障诊断及维护

从数字化语音室不同于模拟语音室的特点出发,针对数字语音室的日常所出现的不同故障的诊断,提出解决方法,力求为数字化语音室管理人员排除故障提供借鉴。

图形化外场通用故障诊断模型开发平台设计与实现

外场装备的故障诊断系统要求具有通用性、直观性等特点,不依赖精确的数学模型和在线数据。基于符号有向图(SDG)的故障诊断系统具有逻辑直观清晰,推理计算高效,使用简单方便等优点,特别适用于外场通用故障诊断系统。通过分析SDG模型及其建模方法,开发了图形化故障诊断模型开发平台,实现了拖曳式绘图和智能化图形分析功能,使得装备使用维护人员也能够方便地开发故障诊断库,提高了外场装备保障能力。

通用故障诊断软件系统的设计开发与研究

针对目前国内通用故障诊断软件较少见的情形 ,提出了基于知识模型库的故障诊断软件的结构方案。该软件合理有序地集成了各种的故障诊断方法 ,能够高效地实施故障诊断功能 ;且对于任何系统都适应 ,具有通用性。

软件密集型装备中软硬件故障诊断模型的建立

基于软件密集型装备,论文分析了软硬件故障表征及症状,给出了其数学描述,并在此基础上提出了一种软硬件故障诊断模型,给出了其故障诊断过程。

虚拟仪器和模糊Petri网在故障诊断中应用

针对舰艇防化装备故障诊断因果关系的复杂性与模糊性,应用虚拟仪器技术、模糊Petri网和数据库等,研制了舰艇防化装备故障诊断系统。提出了采用模块化、通用化设计思想,实现软硬件的模块化设计,建立基于数据库、模糊Petri网的解决方案。实现数据库互连时采用ODBC技术以保证系统的通用性和灵活性。该系统充分利用了虚拟仪器平台和模糊Petri网络实现并行模糊推理,突破了传统的舰艇防化装备检测诊断模式,较好地解决了舰艇防化装备状态预测和故障模式识别的问题。通过实践证明,该系统可有效地进行模糊推理,减小诊断信息的冗余性,诊断效率高,计算快速,具有较高的准确性和实用性,并能缩短开发周期,降低开发成本。

高性能低功耗的容错编译技术:错误流压缩算法

在许多关键应用中,计算机的高性能、低功耗和高可靠性是必须同时满足的要求.传统的软件容错技术频繁使用和比较分支指令检测错误,带来了巨大的性能和功耗的开销.提出了基于计算数据流模型的错误流模型,并设计了错误流压缩算法.在错误流压缩算法中,利用附加计算压缩了错误流的直径,显著减少了分支指令的数量,而总指令数不变.针对StreamIT提供的快速傅立叶变换测试程序,采用Wattch对错误流压缩算法进行模拟测试.实验结果表明,当循环参数n=225时,与传统的EDDI算法相比,使用错误流压缩算法可减少分支指令24%以上,IPC提高超过12%,同时,功耗减少了将近5%.给出的推算表明在该实验中,如果内层循环体的存储指令数量为8,分支指令的减少可以达到43%以上.

基于OSA-CBM的盾构液压系统故障诊断方法研究

为了提高盾构液压系统的可靠性水平和智能化程度,根据基于状态维修的国际标准,本文阐述一种故障特征提取方法,即基于变量加权的有源自回归(variable-weighted-autoregressive exoge-nous,VW-ARX)。首先本文引入VW算法,对传统算法进行改进,并给出数学推导公式。接着以拼装机液压系统为仿真对象,从整体角度出发,讨论ARX模型的输入、输出变量。最后,给出四种故障状态,仿真结果显示改进算法比传统ARX更有效。

涡扇发动机故障诊断硬件在回路实时仿真平台

硬件在回路仿真是发动机故障诊断算法由理论转向实际工程应用的重要阶段,但目前航空发动机故障诊断算法的研究多数处于软件数字仿真阶段。构建民用涡扇发动机故障诊断算法硬件在回路实时仿真验证平台,开发考虑健康退化的民用涡扇发动机多维调度分段线性化模型,分析并模拟仿真民用涡扇发动机的四类典型常见故障。经过对相关诊断算法进行实验验证,表明该平台及使用的模型和方法都是行之有效的,具有一定的工程使用价值。

基于双MCU架构的ABS/ASR/VDC故障诊断系统

故障诊断系统是ABS/ASR/VDC集成系统必不可少的一部分。在研究ABS/ASR/VDC故障诊断技术的基础上,提出了故障诊断系统设计方案,设计了诊断系统硬件电路和软件流程,并应用于自主开发的ABS/ASR/VDC系统ECU中。实车道路试验结果表明,所开发的故障诊断系统可以及时发现关键部件故障,并能存储故障代码、退出ABS/ASR/VDC控制,保证了行车安全;基于双MCU架构的ECU设计方案增强了系统的故障诊断能力和可靠性,大大降低了ECU的失效概率。

集成电路故障诊断系统设计与实现

根据诊断系统的组成及其电路的结构与特点,设计了智能故障诊断系统的模型、系统硬件组成、系统软件结构和相关命令．并阐述了基于BP神经网络测试算法。

基于签名的控制流错误检测算法检测能力的验证模型

目前主要采用实验测试的方法对基于签名的控制流错误检测算法进行评价,但由于控制流错误模型的不确定性,而导致测试结果存在一定的偏差,本文尝试采用模型验证的方法评价控制流检测算法的错误检测能力。本文首先简述了基于签名的控制流错误检测算法的基本原理,其次,提出了控制流错误跳转关系表示方法和指出了传统的控制流错误检测能力分析方法中未考虑的影响检测能力的因素,接下来,结合这些因素提出了基于签名的控制流错误检测能力验证模型,最后给出实例,通过验证模型分析了目前典型的基于签名的控制流错误检测能力。

振动故障诊断的Petri网模型及系统实现

针对机械振动故障的传播特点,提出5种故障诊断的Petri网模型及其相应的故障诊断算法,用软件工程方法进行分析、设计和实现,得到机械振动故障诊断的Petri网系统。实践证明该方法能降低故障误诊率和漏诊率,解决复杂环境下机械振动故障诊断和故障预报的难题。

飞机自动驾驶仪故障诊断系统

本文介绍了利用故障字典进行飞机自动驾驶仪故障诊断的基本原理，结合实例讲述了故障诊断系统软、硬件设计，并给出硬件组成框图和程序流程图。

基于ARMA的航空发动机传感器故障诊断及实时验证

提出一种基于时间序列分析的航空发动机传感器故障诊断方法,通过正常数据离线训练得到ARMA模型,然后在线进行实时故障诊断,可以诊断出航空发动机传感器可能发生的故障。为了验证故障诊断算法的实时性,搭建了基于工控机、故障诊断器和上位机的硬件在环仿真平台,采用自动生成的代码与嵌入式手写代码相结合的方式,将算法下载至基于FPGA+DSP的故障诊断器中进行验证。结果表明,数字仿真条件下ARMA故障诊断算法可以准确地诊断出传感器偏置故障。搭建的硬件在环仿真平台可以实现对算法的实时性验证,加入XNLPC传感器偏置故障,ARMA算法在故障诊断器中的运行时间为1.33 ms,具有工程应用价值。