随动系统模拟电路模块化故障诊断研究

针对人工神经网络在对装备电路进行故障诊断时出现的网络结构庞大,而影响网络诊断速度的问题,提出了模块化诊断思想。首先根据电路的功能特点以及系统电路分割的原则,将装备电路分割成具有独立功能的模块及子模块,然后建立起混联、串联2种模型,分别对其提出逻辑思想、模糊信息融合的诊断方法,从而将电路故障快速、有效地定位在模块级别,如需进一步诊断元器件故障,只需对故障子模块建立规模较小的诊断网络,从而有效避免诊断大规模电路时诊断网络结构庞大的问题。     

基于模糊论的复杂系统故障诊断专家系统设计

复杂系统中广泛存在着模糊问题,故障与征兆之间的关系更具有模糊性.首先简要介绍了模糊评判的基本原理及其数学模型,提出了将模糊综合评判应用于复杂系统故障诊断专家系统的新思路,重点分析了复杂系统知识信息的获取与表示方法,给出了知识库的建立及推理过程.证明了某型导弹测试设备故障诊断专家系统组建方法的可行性.     

结合动态时间弯曲与决策树方法的液体火箭发动机故障诊断

对某大型液体火箭发动机的热试车数据及通过发动机模型仿真得到的故障数据进行动态时间弯曲分析,得到弯曲路径集,然后结合决策树方法进行了故障检测和诊断。对于故障试车没有出现漏报警和误报警,对于正常试车没有出现误报警。通过与神经网络、支持向量机等方法所得结果的对比,证明该方法可以成功地应用于火箭发动机的故障检测和诊断。     

复杂装备的层次诊断技术

首先从完备性的角度分析了对复杂装备进行层次诊断的可行性,论述了层次诊断模型应具备的组成内容.然后通过面向对象的知识表示方法建立了装备层次模型,通过对Petri网的分层细化建立了故障层次模型.最后,通过知识库的方式将装备层次模型和故障层次模型进行关联实现,并给出了相应的层次诊断策略.     

基于转子固有频率的涡轮泵故障检测方法

为了有效地检测液体火箭发动机涡轮泵的故障,分析了某型液体火箭发动机的28次历史试车数据,得到了涡轮泵转子的一阶、二阶和三阶临界转速以及轴向固有频率的数值,研究了这4个转子固有频率幅值的稳定性及对涡轮泵故障的敏感性,得出了它们具有较强的稳定性和故障敏感性的结论。在此基础上,提出并验证了基于转子固有频率的涡轮泵故障检测方法。结果表明,基于转子的一阶、二阶和三阶临界转速以及轴向固有频率幅值能有效地检测涡轮泵的故障。     

一种基于Wallace树的分散式DCT/IDCT体系结构

提出了一种新的基于Wallace树的分散式DCT/IDCT体系结构。它不依赖于ROM和乘法器,用面积开销低的加法器、移位器和4-2压缩器,实现了乘法密集的DCT/IDCT算法。该体系结构在SMIC 0.18μm工艺上进行了设计和综合,可以达到100Mpixels/s的吞吐率,只消耗了36 141个晶体管和1024bits转换存储器,时序—面积性能较已有的体系结构有了显著的改善。     

基于高斯白噪声加入的EMD在旋转机械故障诊断中的应用研究

为了避免经验模式分解(EMD)过程中不同时间尺度函数间的模式混叠,采用基于高斯白噪声加入的经验模式分解方法,并将之应用于旋转机械故障诊断中。该方法主要是对同一信号重复若干次加入相互独立的高斯白噪声序列,并分别筛选固有模式函数,而后把各个对应的固有模式函数进行平均计算,消除白噪声对分解结果的影响。最后,通过对固有模式函数进行包络解调,从中提取故障特征。对实际旋转机械故障振动信号的分析结果表明,该方法能有效避免固有模式函数间模式混叠,提高故障诊断效果。     

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.     

基于模糊支持向量机的发动机故障诊断方法

发动机的故障样本少,用神经网络进行故障类别的学习和分类往往会出现过学习、泛化能力不高以及局部极小点等问题。针对这一缺陷,将基于小样本理论的支持向量机学习方法应用到发动机的故障诊断中。同时讨论了3种多故障分类器的优缺点,并用引入模糊隶属函数的方法解决了“一对多”方法在构建多故障分类器时存在的分类盲区,提高了分类器的分类精度。用该方法对发动机常见的8种状态模式的样本进行训练和识别,训练样本和测试样本都有较好的识别率。     

利用整帧翻转的SRAM型FPGA故障注入加速算法

不可恢复异常比特位(unrecoverable-sensitive bits, UR-SB)不能通过定时刷新修复,会造成卫星载荷在轨服务的长时间中断,是地面故障注入试验需要着重评估和改善的。但UR-SB占比极低,若采用传统逐位翻转故障注入方法,其测试耗时太长,效率极低。提出了一种基于整帧翻转的静态随机存取存储器型现场可编程门阵列的故障注入加速算法,其通过整帧翻转能够快速筛除不存在UR-SB的配置帧,并进一步用二分法对存在UR-SB的配置帧进行快速搜索,有效加速了UR-SB的精确定位过程。以在轨常用XQR2V3000器件为例,理论分析在较差情况下测试效率可提升207倍,信号生成载荷实测结果最高可提升949倍,理论分析和实测结果均验证了所提加速算法的有效性。