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[期刊] 工业工程
[作者]
陈琦 赵涛
灰关联分析属非函数型的序列模式,能有效处理杂散数据。应用灰关联理论对工程机械的故障进行诊断,通过建立工程机械动力系统故障树,运用灰关联分析对关联度进行计算及排序,给出各种故障模式发生的可能性排序,从而为处理故障、控制故障的发生以及改进系统的可靠性提供了理论依据。通过实例验证该方法是有效可行的。
关键词：
灰关联分析 故障诊断 故障树 工程机械
[期刊] 上海水产大学学报
[作者]
王永鼎 王世明
工程机械使用工况复杂,系统可靠性要求高,在故障识别和诊断的方法上,利用顶事件与底事件之间的内在关系,采用液晶屏上棒条模拟量显示,加分级声光报警的形式,在专家故障知识库的基础上,建立了工程机械发动机和变速器的故障树,设计了基于虚拟仪器的远程网络监测与诊断系统,提供了在LabVIEW平台下的远程网络监测及故障诊断方法,实现故障巡回检查、故障回放、故障查询、液晶灰度自动调节等功能,为提高工程机械整机系统的可靠性提出了有效的措施。
关键词：
工程机械 故障树 LabVIEW 可靠性
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李峥 李宗 王天杨 秦朝烨 卢文秀 褚福磊
机械故障诊断实验具有工程实践背景,对于培养学生的综合能力有着重要意义。为此基于MATLAB GUI设计开发了机械故障诊断实验系统,系统包含振动信号的时域、频谱、时频分析3大功能模块,借助案例分析有效地验证了系统的适用性。该实验系统的开发与应用有助于学生理解相关领域的原理与分析方法,切实提高了学生在机械故障诊断领域里的实践和应用能力,为学生今后开展相关研究奠定了理论与工程实践基础。
[期刊] 工业工程
[作者]
石惠芳 苗永浩 夏雨
解卷积方法是机械装备故障诊断的有力工具，但传统研究仍属于浅层特征提取，难以处理极低信噪比情况。针对此问题，在传统解卷积理论的基础上引入特征学习思想，提出一种基于基尼指数(Gini index, GI)的稀疏特征深度解卷积方法 (GI-based sparse deep deconvolution, GI-SDD)进行机械装备早期故障诊断。采用频带均分策略初始化输入层滤波器，为后续解卷提供方向。以能够表征机械故障稀疏特征的GI作为损失函数，指导深度网络进行训练。基于广义的特征向量法(eigenvector algorithm, EVA)执行权重优化，进而对微弱故障特征进行逐层学习。利用相关系数和包络谱峭度(envelope kurtosis, EK)准则联合评价故障信息，降维输出最为显著的故障分量。经仿真分析及试验验证，所提方法对背景噪声具有强鲁棒性，故障特征得到显著加强，其EK值相较于传统MED和MGID结果分别提升163.43%和187.11%。
[期刊] 工业工程
[作者]
刘晶 季海鹏
采用加权关联规则算法对设备历史数据库进行挖掘,建立加权关联规则模式库。设备监控数据通过与模式库匹配,实现设备故障诊断。同时,针对钢铁企业中液压设备的特殊性,提出利用自组织竞争神经网络模型确定权值,即将设备故障信息的3个主要属性:重要程度、易损程度、故障等级作为模型的输入,通过训练样本确定设备故障的加权关联规则的权值。实例证明了该方法的有效性。
[期刊] 工业工程
[作者]
朱清香 焦朋沙 刘晶 郝红红
关联规则挖掘算法实现了对复杂设备的通用、快速、脱离主观经验的故障诊断。经典的关联规则算法以各项目均匀分布为前提,而实际的故障诊断过程中不同的故障因素对故障诊断的贡献度不同。针对这种情况,将"最小支持期望"和矩阵引入关联规则,提出一种适用于设备故障诊断的基于矩阵的加权关联规则模型——MWARMA模型,实例证明该模型在提高挖掘效率的同时,明显提高了故障诊断的准确率。以该模型为基础设计并实现了一套设备故障诊断系统。
[期刊] 工业工程
[作者]
刘晶 季海鹏 朱清香
Apriori算法的前提是数据库中各项目的频率和重要性是相同或者相似的,但在故障诊断的实际应用中并非如此。在Apriori算法的基础上进行改进,利用多重最小支持度解决了设备故障诊断中非频繁项目的挖掘;同时针对在实际的应用中项目集的重要程度不一致的问题,提出一种基于"组件信誉值"的加权多重最小支持度算法,并通过实际的例子证明了该算法在故障诊断中的正确性和有效性。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
王祝平 李小昱 王为 张军
内燃机工作状态的正常与否直接关系到整个系统的安全性和可靠性,对内燃机的燃气系统进行快速无拆卸故障诊断在生产实际中具有重要意义。采用美国NI公司虚拟仪器开发平台LabVIEW,组建了一套基于关联维数的内燃机状态监测与故障诊断系统。用490BPG发动机分别在怠速、1 200 r/min2、400 r/min无负荷时进行了测试,结果表明:缸盖振动信号在正常工况时的关联维数最高,漏气故障的关联维数次之,断油故障的关联维数最低,且不同工况下的关联维数区分显著。该系统以关联维数作为特征参量,能快速准确地对内燃机的工作状况进行连续、在线监测与故障分类。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
邓晓刚 张学鹏 王平
针对传统慢特征分析（SFA）无法充分解析连续搅拌釜式反应器（CSTR）非线性特性问题，提出一种改进的慢特征分析故障诊断方法——随机傅里叶SFA(RFSFA)，并开发了相应的仿真实验平台。该方法引入随机傅里叶映射技术实现过程变量的非线性变换，进而利用慢特征分析建立非线性统计监控模型。为了避免模型随机参数的影响，应用贝叶斯推理理论构建了集成学习模型。为验证该方法的有效性，设计了一个CSTR故障模拟与算法测试实验平台，包括正常工况模拟、故障工况模拟、故障检测等多个子系统。测试结果表明，RFSFA方法具有比传统SFA方法更好的故障检测性能，所开发的实验平台易于操作，开放性好，能够很好地验证算法的有效性。
[期刊] 工业工程
[作者]
王宇凡 张淑娟 梁工谦
为了提高设备故障诊断的精度和准确性,利用模糊支持向量机(fuzzy support vector machine,FSVM),处理设备故障样本中的噪声数据。单个核函数构成的FSVM可以处理单一特征的样本集,但不能满足现有设备故障分析实际应用的需求。本文在现有核函数的基础上,进行复合核函数构建,可以有效解决设备故障样本集异构和分布不规则的特征,并可以对于故障进行有效分析,得到较为诊断准确的研究结果。通过对滚动轴承故障实验数据的分析,证明基于复合核函数的FSVM方法,可以有效提高故障诊断的准确度。该方法相比传统FSVM的分析结果,其故障数据信息利用更加充分,故障诊断准确性有效提高,具有较好的有效性...
关键词：
非线性 复合核函数 支持向量机 故障诊断
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
董春玲 赵越 张勤
为满足复杂系统的动态、实时和高可靠性的故障诊断需求,克服动态不确定因果图(dynamic uncertain causality graph,DUCG)及其他概率图模型的局限,该文在DUCG理论的基础上扩展其时序因果表达与推理方法,建立了立体DUCG(Cubic DUCG)理论模型。采用动态的手段处理动态问题,以"逐步生长"的立体因果建模取消了时序模型中常见的Markov假设限制,以穿越式因果连接准确地表达动态系统下故障的产生、演变和发展;直观地刻画和处理动态负反馈等复杂故障逻辑因果关系;给出了严谨、高效的动态推理算法。宁德核电站1号机组CPR1000模拟机二回路系统上的故障实验结果表明:Cubic DUCG诊断推理准确、高效,能有效处理负反馈等复杂动态情形。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘龙浩 张厚升 蒋俊杰 靳舵 王傲 赵翔宇 邢雪宁
随着仿真软件的快速发展，虚拟仿真实验已成为高校教学中的重要组成部分。为了提高学生的系统建模分析能力，实现电机驱动系统的安全可靠运行，针对五相永磁同步电机（FPMSM）驱动系统单相开路故障问题，提出了一种基于电流特征分析的故障诊断定位方法，并利用MATLAB/Simulink仿真软件进行验证。首先，研究根据故障前后三次谐波平面电流的不同表现特征，依次使用有效值计算、均方根等方法处理三次谐波平面电流，提取故障信号。其次，利用反正切函数求取的故障相位角以及滑动采样获取的符号信息进行故障定位、隔离，克服因谐波污染造成的诊断短时失效问题。最后，搭建Simulink仿真模型并进行相应分析。结果表明，所提的故障诊断算法能够快速准确地实现FPMSM驱动系统单相开路故障诊断，避免因故障长时间存在而产生的系统二次损伤及生产事故问题，为后续容错操作及故障后系统持续稳定运行奠定基础。同时，该研究为电机控制类高校虚拟教学实验提供了一个潜在案例，具有较高的理论与实用价值。
[期刊] 工业工程
[作者]
叶祎旎 李艳婷
海上风电场地处偏远环境，长期受到盐碱腐蚀。为解决风电机组运行过程中产生的多种故障检测识别问题，在传统卷积神经网络LeNet-5的基础上构建模型。该模型采用ReLU函数作为激活函数，增加了卷积层、池化层和全连接层。针对风电机组的监督控制和数据采集(supervisory control and data acquisition, SCADA)系统及状态监控(condition monitoring, CM)系统所提供的数据集，进行多元类别故障诊断。并对多台风电机组进行聚类分析，应用集成学习方法，构建多风电机组故障诊断模型。实验表明，所提方法取得了97%～99%的诊断精度。通过将实验结果与其他算法进行对比，验证了该方法的有效性。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
曹玉苹 邓晓刚 田学民 刘润华 任旭虎 张冬至
设计了一套基于数据驱动方法的模拟电路故障诊断实验平台。该平台利用OrCAD PSpice软件模拟电路的正常运行状态和故障运行状态,利用人工神经网络、支持向量机和随机森林等数据驱动的故障诊断方法建立故障模型并识别电路故障。该平台涵盖了电路故障模拟和故障诊断等实验教学内容,有助于学生深入认识电路故障、增强调试故障电路的能力,为本科生和研究生研究先进数据驱动方法提供实验条件。
关键词：
模拟电路 故障诊断 数据驱动 旋转森林
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
蔡鹃 谢宏 何怡刚 张波
提出用离散Hopfield神经网络预测模型算法对传感器的故障进行检测;采用Hopfield神经网络与模糊评判结合方法,对阀门进行了故障诊断;提出一种改进离散Hopfield神经网络算法,该改进算法中,为使得样本构造记忆矩阵中包含抑制信息,将故障输入矢量和输出诊断矢量对由二值状态矢量对转换为两极对形式,构成离散Hopfield神经网络的输入-输出两极对.实时检测重油混烧控制系统的故障和异常,构造输入故障矢量,通过判断是否与神经网络原训练样本完全匹配或由计算贴近度确定一个最靠近的样本与之对应,给出混烧控制系统的故障诊断和故障信息提示.
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