基于改进LS-SVM的异步电机转子故障诊断

为了提高异步电动机转子故障的诊断精度,给出了一种基于改进最小二乘支持向量机(LS-SVM)的多故障分类算法。首先运用FFT处理电机的定子电流信号得到信号频谱图,从中提取故障特征向量;然后将特征向量送入改进算法进行故障诊断时,在原有多分类算法的基础上引入层次分析法确定故障类别的权重,根据权重值确定故障的诊断顺序,依次进行故障分类。实验表明,改进算法用于故障诊断节省了诊断时间,提高了诊断精度,具有很好的推广前景。     

基于线性混合盲分离模型的电机故障诊断方法

基于定子电流信号的频谱分析方法诊断电机故障,其检测的精度易受到噪声干扰及频率分辨率的限制。为解决这一问题,提出了一种基于线性混合盲分离模型的电机故障诊断方法。该方法采用固定点算法从电机的定子电流信号中分离出故障特征信号,由观测信号估计出混合矩阵,据此计算故障特征信号的幅值,再根据幅值在电机正常和故障状态下的变化实现对电机故障的诊断。以电机转子故障为例进行了实验,结果表明:该方法可实现转子断条故障的可靠诊断,并且在短数据条件下,也能取得较好的诊断效果。     

用频谱修正方法准确确定包络解调信号的幅值谱

首先,分析了机械设备振动信号包络解调的原理,并针对解调信号频谱分析存在的误差及影响因素,提出了采用三点卷积修正解调信号的幅值的方法;然后,进行了仿真计算;最后,对6010滚动轴承内圈故障的振动信号进行了包络解调分析和三点卷积频谱修正。试验结果表明:该方法能准确得到频谱幅值,为定量确定故障大小提供了理论依据。     

基于动力学仿真的行星变速箱故障机理研究

针对某型行星变速箱故障机理研究欠缺和故障诊断困难的问题,在刚柔耦合动力学理论和齿轮故障信号模型基础上,建立了行星变速箱齿轮-箱体刚柔耦合动力学模型,分别计算行星变速箱正常状态和齿轮故障下的齿轮啮合力和箱体表面振动信号,进而研究齿轮故障机理,最后通过对故障模拟试验采集的实测信号与仿真信号的频谱成分对比,验证了所建模型的正确性。结果表明:齿轮发生故障时,振动信号频谱会出现相应的特征边频带。     

一种轴承故障等级诊断改进方法

针对频谱分析不能确定轴承故障程度的缺点,提出 PCA（principle component analysis）与优化的 SVM （support vector machine）相结合的方法,研究轴承不同故障类型、同种故障类型不同故障等级的实验振动数据,同时对轴承振动信号的13个特征属性参数进行了主成分分析,确定了最优特征属性参数,并利用优化的SVM 对轴承故障进行诊断。实验结果表明：该方法确定了最优属性参数,减少了冗余信息,提高了诊断准确率,减少了时间消耗,不仅有效地诊断出了轴承的故障类别,而且实现了轴承的故障等级诊断,使诊断更加精细化,为工程实际中轴承的健康管理提供了有益参考。     

模拟电路中非零交叉情况下故障最小范围的确定方法

为确定模拟电路非零交叉情况下故障元件存在范围,提出了一种K故障下诊断的新方法。它是一种确定故障元件存在的最小范围的方法,即在十分现实的K故障下,确定能代表电路所有元件并给出在K故障假设下的最优可测试元件组,使故障定位工作只局限于该组元件。通过可测试值计算和规范式不确定性组与最优可测试成分组的确定,可以诊断故障元件的范围。     

K故障诊断在坦克炮控系统中的实现

K故障诊断法是一种计算量较小,主要应用于线性网络的模拟电路故障诊断方法,实施比较方便,具有很好的实用价值。通过对炮控元件操纵台诊断网络拓扑结构的设计、激励选定、计算和实验,实现了对操纵台的故障诊断。进一步提出炮控系统的故障诊断设备要着眼于故障诊断方法而不是检测方法。最后对K故障诊断法做了应用分析,供实践参考。     

基于模糊数学的炮射导弹制导装置故障诊断

为解决炮射导弹制导装置故障诊断的不确定性推理问题,有效提高故障诊断的准确性,将模糊数学中的综合评判方法用于炮射导弹制导装置的故障诊断。通过专家经验和故障试验统计数据,构建模糊诊断数学模型,对制导装置故障进行模糊运算和故障诊断,从而确定故障原因。通过具体故障模糊诊断实例验证表明:该方法能够给出定量的故障诊断结果,可较准确地实现故障定位。     

Hilbert-Huang变换能量谱在轴承故障诊断中的应用

H ilbert-Huang变换是先把时间序列信号用经验模态分解方法分解成不同特征时间尺度的固有模态函数,然后经过H ilbert变换获得频谱的信号处理新方法。介绍了该方法的基本原理,并将H ilbert-Huang变换的能量谱应用于轴承故障诊断,轴承故障实验信号的研究结果表明:H ilbert-Huang变换的能量谱分析方法,能有效地诊断轴承的故障。     

基于馈电信息的故障诊断技术研究

综合运用馈电信息基本理论,提出了一个基于馈电信息的故障诊断技术.该技术通过对馈电信息的比较、分析,从而实现对工作状态的监测和故障的检测;通过检测、分析馈电相关的频谱或相关的模式,实现状态分析和故障定位,完成对电子装备的故障诊断.     

数据驱动的复杂系统非预期故障诊断通用过程模型

提高对复杂系统非预期故障诊断能力是故障诊断领域的难点。结合非预期故障诊断内涵及基本原理,构建了一种用于复杂系统非预期故障诊断的通用过程模型。该模型采用四层递进结构,包括四个主要模型,即预期(已知)故障检测模型、预期(已知)故障识别模型、非预期(未知)故障检测模型和非预期(未知)故障识别模型。分析了各模型所包含的关键问题及其相应的实现算法,包括检测统计量的构建及评估、故障特征方向提取、故障识别器设计及故障贡献率计算。该通用过程模型规范了复杂系统非预期故障的诊断流程,明确了数据驱动的实现原理。以卫星姿态控制系统为例,验证了非预期故障诊断通用过程模型的有效性。     

模拟器测试与维修训练应用仿真研究

为提高武器系统的故障诊断与维修水平,在模拟器中应该依据电路特点通过故障分析建立故障诊断与维修数据库,然后在此基础上进行故障设置。介绍了故障分析的原理以及数据库的组成,并且举例说明了2类故障的设置方法,为武器系统测试与维修的训练提供了新的方向。经实际使用,该模拟器具有良好的应用前景和显著的军事效益。     

一种嵌入式系统中软硬件故障的划分方法

软硬件故障是嵌入式系统可靠性的关键问题之一,如何划分软硬件故障对于整个系统的可靠性研究来说是至关重要的,也是最基本的一步.给出了软硬件故障的基本定义,并与单纯的软件故障和单纯的硬件故障进行了对比,总结了软硬件故障的基本特点.在此基础上,归纳了几条软硬件故障的划分原则,提出了一种软硬件故障的划分流程,并通过形式化方法对某装备的具体软硬件故障进行了划分,为进一步的研究提供了有力的依据.     

一种基于元胞自动机的故障样本选取方法

故障样本选取是测试性验证中的关键环节,直接影响测试性验证试验的效率和结果的正确性。在板级电路的故障样本选取过程中,运用传染病思想中的元胞自动机模型分析了电路故障的传播行为,提出了一种基于元胞自动机的故障样本选取方法,实现了故障样本的等效选取。以某型装备关键部件为例,建立了故障传播模型,计算并改进了元胞自动机状态计算方法,通过注入易操作的故障样本,简化了故障注入的流程,提高了故障注入效率。     

软件的单故障模型及故障的测试方法

研究表明,软件中残留的故障一般都是难以测试,这些故障往往都是局部的、检测概率比较“小”的故障,也就是说,和正确的软件相比,这些故障的表现往往只是一个或几个符号发生错误,现提出的软件单故障模型正是基于这个原理。测试方法是以面向故障为基础,将故障的检测分为3个部分:故障语句的执行,故障的激活和故障的传播。为加速测试用例的生成,也同时提出了软件的故障模拟方法。最后,给出了部分实验结果。     

舰载指控系统的软件故障树分析

在现代舰载指控系统的设计中软件所占比例日益增加,软件故障对系统可靠性的影响也更突出,需要对软件故障进行分析。根据现代舰载指控系统的特点,采用软件故障树分析方法,以舰载指控系统的软件系统故障为根节点,从上至下找出导致软件系统故障的所有可能因素,分析其因果逻辑关系,最后建立了现代舰载指控系统的软件故障树。软件故障树以图形演绎的方法直观地反映了现代舰载指控系统的软件故障特性,有助于采取有效措施提高系统的可靠性。     

脉冲功率电源故障诊断方法研究

脉冲功率电源是电磁发射系统中最容易发生故障的薄弱环节,脉冲功率电源故障会使整个系统性能下降。针对脉冲功率电源故障,提出基于多层小波分析提取故障信息的模式搜索支持向量机故障诊断方法。通过建立脉冲功率电源的软故障模型,进行仿真分析获得电流故障数据样本,对故障样本进行离散小波分解,获得指定层细节信息的小波系数作为故障特征量;对故障特征量进行主成分分析,将小波系数进行降维,以便有效地进行故障诊断。通过实验,将所提方法故障诊断结果与其他三种故障诊断结果进行比较,验证了所提方法的有效性。     

基于系统构型替换的固冲发动机故障模式半实物仿真

为全面快速验证冲压发动机的故障检测算法，基于构型替换建立了能模拟多种固冲发动机故障的仿真验证平台。基于此平台，搭建了发动机点火故障模型、压强传感器故障模型、设备接口模型，以及与真实控制器中检测算法具有相同外部接口和系统构型的故障检测算法模型等。通过系统构型的切换，将同一个故障模式注入故障检测算法模型和真实发动机系统，并通过对比同一组故障模式下故障检测模型检测结果与发动机控制系统检测结果，来对发动机控制器中的故障检测算法进行快速验证。以无喷管助推器点火的检测为例，讲述了该方法的建模、实验验证及分析过程，此外，该方法还能应用到无喷管助推器关机、进气道前后堵盖打开、燃气发生器点火、燃气流量容错控制等多个故障模式的仿真模拟与验证，具有很强的通用性，能大大地降低控制系统开发与验证的时间成本，具有很强的应用价值。     

基于Maxwell2D和Simplorer的永磁同步电机退磁模型设计

永磁体退磁故障是永磁电机的常见故障,对电机退磁故障进行早期检测和诊断可以有效防止灾难发生,具有重大意义。建立不均匀退磁故障状态下的Maxwell2D电机模型,利用仿真软件Maxwell2D与Simplorer构建永磁同步电机联合仿真系统,分别对电机的正常状态模型与退磁故障模型进行仿真,并对相电流信号进行分析。利用EMD-LSSVM变换建立的故障诊断模型对不同程度的退磁故障进行诊断。仿真结果表明:该模型可以精确地识别出微弱的退磁故障,验证了联合仿真退磁模型的正确性。