基于小波包和支持向量机的舰用发动机故障诊断

舰用发动机是一个复杂的大系统,由于受到海洋恶劣气候的影响,其故障发生的概率大大增加,因此,对舰用发动机故障诊断进行研究具有重大实际意义。以舰用发动机的主泵轴承为例,提出了基于小波包和支持向量机的故障诊断方法。首先采用振动加速度传感器获取轴承的振动信号,然后对采集数据进行多层小波包分解,求各频带信号能量,形成各种故障模式下的特征向量。将形成的故障特征向量训练集输入到支持向量机,通过训练建立诊断分类器,并运用测试数据对建立的诊断分类器进行测试。实验结果表明,该方法可以很好地实现舰用发动机故障诊断效能,具有很好的工程应用前景。     

基于模型的系统级故障诊断与预测推理技术

针对装备状态监控和故障预测推理的需求,提出不同的诊断推理模型。首先,提出了基于二值相关性模型的快速推理算法,采用Vx Works平台对方法进行了验证评估。然后,针对应用过程中存在的时延、故障耦合等现象,提出了动态诊断模型。在此基础上,提出了考虑故障预测的诊断和预测一体化诊断推理模型,对推理运算方法进行了阐述,开发了仿真验证软件。以某卫星电源系统为例进行了验证,结果显示模型具有故障诊断和预测能力,能实现故障诊断和预测的一体化推理。     

基于进化式决策树的超视距空战机动决策模型

针对超视距空战决策问题,提出一种融合战术实施距离和导弹攻击区等先验知识,并具备进化能力的决策树模型。首先,分析空战制胜机理,建立超视距空战态势模型和战术实施距离模型,在此基础上引入超视距空战因子,建立态势评估模型和决策变量集;其次,基于战术实施距离建立超视距战术动作库,作为解空间动作集;第三,构建基于专家知识规则的决策树,并针对决策树参数进化需求,提出一种基于惯性权重动态调整和混沌优化的新型粒子群优化方法,以提高决策规则树进化效率;最后,基于仿真实验给出不同条件下空战机动决策仿真算例并进行了分析。仿真结果表明,提出的进化式决策树能有效融合战术实施距离、导弹攻击区等先验知识,并具备进化能力,能够有效解决超视距空战战术决策问题。     

非协同目标识别专家系统研究与实现

介绍了一种非协同目标识别专家系统的研究和实现方法,该系统可以对多种无源电子侦察设备所获取的技侦情报信息进行融合和识别处理。根据目标在不同工作状态下所使用的辐射源也不相同这一事实,设计了区分目标工作状态的推理模型,并使用Plan-D语言实现了对推理模型的描述。使用黑板结构实现推理模型的调用和基于正向推理规则的推理,推理结果中不仅包含目标身份属性,还包含目标当前的工作状态属性。     

基于信号处理的齿轮箱状态监测与故障诊断

针对工程上齿轮箱实时监测和故障诊断的需要,对JZQ 250型齿轮箱展开研究,提出了状态监测特征值和故障特征向量相结合的分级诊断方法。通过时域参数分析提取监测特征值作为一级诊断,利用能量比重谱的方法,提取故障特征向量作为神经网络的输入向量进行故障诊断为二级诊断。实验结果表明,该方法不仅满足工程上实时在线诊断的要求,而且能够准确进行齿轮箱故障定位。     

无人侦察机的航迹重规划

用图像质量方程预测各个侦察目标的图像质量,以所有目标图像质量的加权之和最大和总路径长度最小为目标,在传感器观察范围、飞机机动和对目标图像质量要求以及威胁等多个约束条件下进行多目标寻优确定侦察航迹点,得到Pareto最优路径集。以目标总图像质量、总路径长度和路径总威胁为评价因素,专家系统综合当前机上资源、目标特性和威胁等级给出评价因素加权,用模糊选优方法通在Pareto最优路径集中选择加权意义下的唯一最优路径。     

支持向量机和声发射技术在齿轮裂纹故障诊断中的应用

为了解决齿根疲劳裂纹故障难以识别的问题,对齿轮箱正常和裂纹故障状态的声发射信号进行时间序列分析,利用AR模型的自回归系数作为齿轮箱不同状态时的特征向量,形成支持向量机的训练样本对支持向量机进行网络训练,实现对齿轮箱正常、轻微裂纹和严重裂纹故障状态的识别与诊断。实验结果表明:基于支持向量机和声发射技术的齿轮箱故障诊断系统能够准确地识别与诊断齿轮箱的裂纹故障状态,它对于齿轮裂纹故障检测是一种有效的诊断手段。     

基于模糊专家系统的铝电解智能控制系统设计与实现

为了保证铝电解槽的能量平衡和物料平衡,解决铝电解生产中的不确定性问题,设计了一个基于模糊专家系统的铝电解智能控制系统。介绍了模糊专家系统的体系结构和知识表示;讨论了Mamdani的Min-Max模糊推理算法;给出了铝电解智能控制系统的设计与实现结果。由于预处理数据能减少噪声数据对系统的影响,所以此智能控制系统采用预处理后的铝电解控制参数进行模糊化,通过优化推理找到一种解决不同电解槽有不同参数论域问题的方法,使不同的电解槽能共用一套规则库。实践表明:该智能控制系统使300 kA铝电解企业的直流电耗降至13 150 kW.h,电流效率达到94%,能提高铝电解槽的电流效率,并降低能耗。     

装备预测与健康管理体系结构及关键技术

结合预测与健康管理技术（PHM）在降低装备保障维修费用方面的明显优势,介绍了预测与健康管理技术的内涵及特点,分析了PHM系统的开放式流程,并将该开放式流程应用于装备的故障诊断和预测中,提出一种基于PHM的预测与健康管理体系框架。在此基础上,对诊断与预测技术以及传感器配置算法等关键技术进行了详细阐述,介绍了采用的诊断和预测模型及算法。     

基于总线网络结构的无人机故障检测与诊断系统设计

文章在认真研究现行无人机飞行保障需求的基础上,提出了一种基于总线网络结构的无人机故障检测与诊断系统的总体设计方案及软硬件实现方法,研究了故障检测算法和基于人工神经网络专家系统。介绍了组成系统的工控机(主机)、RS485总线网络和飞控机(从机)设计原理。经过模拟验证表明,该系统性能稳定可靠,完全可以满足性能需求。