基于模糊理论的复杂系统故障诊断技术研究

admin · 发表于 2023-10-18 21:08:02

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工程实践使人们认识到，要使系统可靠、有效、安全地运行，必须重视和发展复杂系统的故障诊断技术。虽然在故障诊断领域已开展了大量的研究工作，但是仍有若干关键技术需要突破。故障诊断中的对象不确定题目是需要解决的关键题目之一。基于模糊理论的故障诊断技术能从本质上解决故障诊断中的对象不确定题目，且具有基于人类语言易理解，系统易维护等特点，所以它是解决复杂工程系统故障诊断的有效手段。本文的具体研究工作包括：（1）描述了基于模糊理论的故障诊断技术，主要包括模糊理论概述、基于模糊理论的各种诊断方法，并对各种方法的特点进行了分析。在总结模糊故障诊断的发展趋势的基础上，提出了基于模糊理论的复杂系统故障诊断的技术框架，并分析了其中的关键技术题目。（2）对模糊数据挖掘方法进行了改进，并将其应用于小卫星电源系统寿命预测。对现有的模糊关联规则挖掘算法进行改进，将兴趣度引入模糊日历时序关联规则挖掘，改善关联规则的实际意义，使模糊时序关联规则有更广泛的实际价值。将模糊关联规则挖掘方法应用于小卫星电源系统遥测数据预测的因果调整模型当中，效果良好。（3）对模糊神经网络方法进行了改进，并将其应用于液压泵故障诊断。利用G-P（Grassberger-Procaccia）算法和最小嵌入维来设计模糊神经网络的输入节点数，从而将模糊神经网络和混沌时间序列预测方法结合起来。两个应用案例的良好效果证明了该算法的有效性。本论文针对复杂系统故障诊断存在的题目，利用基于模糊理论故障诊断技术的优点和特点，研究了模糊数据挖掘方法和混沌模糊神经网络方法，并分别将其用于小卫星寿命预测和液压泵故障诊断。利用模糊理论的优良性质更好地提高了这两个系统故障诊断的性能。同时，也力争为其它复杂系统故障诊断的相关共性题目解决提供借鉴。因此，本论文的研究在理论和工程应用上都具有很好的意义。

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