文档介绍：中南大学
硕士学位论文
基于信息融合技术的故障诊断模型和方法研究
姓名:张远
申请学位级别:硕士
专业:交通信息工程及控制
指导教师:罗大庸
20030301
要摘关键词:故障诊断信息融合小波分析模糊熵证据理论模糊积分应用模糊积分进行故障诊断时的模糊测度的。种构造方法。与其他的故障诊断方行信息的综合处理,最终得到关于系统运行状况和故障状况的综合评价,因此信息融合技术是进行故障诊断的一种有效的方法。本文在详细分析了故障诊断技术和信息融合技术的基本原理以及它们之间关系的基础上,提出了一种新的基于信息融合技术的故障渗断模型和方法。该模型包括信号采集和处理、特征提取、信息分配、局部诊断和决策融合诊断等过程。在信号处理部分采用小波分析方法提取信号的特征:在信息分配过程,采用特征的广义模糊熵作为评价准则,利用相关分析法降低特征维数,从而实现特征信息的分配:局部诊断网络由多个神经网络实现;全局决策融合网络,采用证据理论和模糊积分方法进行决策融合。本文提出了应用证据理论进行全局融合诊断时基本概率赋值的一种构造方法,提出了法相比较,本文提出的模型和方法在原理尤死嗟纳窬斫峁谷胧郑D馊类对故障判断的一般过程,因此方法上更接近人类对事物的认识过程。通过对故将本文提出的基于信息融合技术的故障珍断方法应于汽车发动机的故障诊断,对发动机气阀机构的故障进行诊断。诊断结果表明,该方法的故障诊断结果与实际情况是非常吻合的,验证了方法的可行性和正确性。该方法还可以进一步推,“应用于其他复杂系统的故障诊断。最后本文在理论分析的基础上没计了一个离线的汽车发动机故障诊断系统,并探讨了基于嵌入式处理器的在线故障诊断系统的实现方法。本文进行的是一些理论上的基础性研究工作,要在故障诊断中真『τ帽鞠低常剐枰=徊降牟故障诊断系统利用诊断对象系统运行的各种状态信息和已有的各种知识,进障征兆的融合,可以给出精度更高和更可靠的诊断结果,避免了诊断过程中的信息丢失;证据理论和模糊积分融合方法可以减少决策过程中的不确定性,大大的提高了决策的精度。试、修改和完善。
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第一章绪论表现为如下几个’剩翰愦涡浴⑹必Ρ荨⑾喙匦浴⒛:⑺婊浴⑽慈分P约功能低于规定的水平,这种劣化状态稔为故障】。对于复杂系统柬遥收现饕性质,判断劣化状态发生的部位或部件,以及预测状态劣化的发展趋势等¨S如医疗诊断,是指医生借助各种手段对人体进行检查、化验,然后根据医学理论确定诊断对象是否患病和患有何种疾病的过程,在工程技术领域,也需要根据各故障诊断是以可靠性理论、信息论、控制论和系统理论为基础,以现代测试故障诊断的过程一般可以分为以下三个步骤:觳馍璞缸刺奶卣餍藕牛话惆街中问降奶卣餍藕牛阂恢质且在时域、频域或幅值域中提取征兆:对于物态形式的特征信号,如烟雾、油液等,由上所述,故障诊断的三个主要步骤可概括为:信号测取、征兆提取和状态所谓系统的故障,是指系统的运行处于不正常状态踊刺,并可导致系统相应的功能失调,即导致系统楣应的行为涑超过允许范围,使系统的故障诊断是指系统在一定工作环境下查明导致系统某种功能失调的原因或种可测量的物理现象和技术参数的检测水平推断设备是否正常运转,判断发生故障的原因和部件,预测潜在故障的发生等等。仪器和计算机为技术手段,结合各种诊断对象低场⑸璞浮⒒鳌⒆爸谩⒐こ结构、,如振动、嗓声、温度、电压、电流等,另一种是以物态形式表现出来的特征信号,如烟雾、油液、锈蚀等;铀觳獾降奶卣餍藕胖刑崛≌髡住6杂谀芰啃问降奶卣餍藕牛梢则可以通过特定的物理或化学方法,得到诸如铁谱、光谱、浓度、粘度以及化学成分等征兆:菡髡缀推渌锒闲畔⒗词侗鹕璞傅淖刺佣瓿晒收险锒希识别,这决定了设备故障诊断技术的主要内容为:捎煤鲜实奶卣餍藕偶跋嘤Φ墓鄄庑问包括合适的传感装置、人的硕士学位论文引言相对性。
感官诤鲜实牟课唬馊∩璞赣泄刈刺奶卣餍藕牛每年可以减少事故%~%,节省维修费用%~%,效益相当可观。捎煤鲜实恼髡滋崛》椒ㄓ胱爸茫犹卣餍藕胖刑崛∩璞赣泄刈刺捎煤鲜实淖刺侗鸱椒ㄓ胱爸茫谰蛘髡子胱刺型评恚侗鸪设备的有关状态,显然不正常状态时,即为故障:捎煤鲜实淖刺魇品治龇椒ê妥爸茫谰菡髡子胱刺型评恚别出有关状态的发展趋势,这早包括故障的早期诊断和预测。.收险锒霞际跹芯康囊庖随着现代科学技术的迅速发展,机械设备只益朝着大型化、复杂化、高速化、重载化、连续化、综合化、高级化等高度自动化方向发展。造成机械设备同益复杂,零件数目显著增多,零部件之问的联系更加紧密,一旦某一部件发生故障,往往会引起整台设备的瘫痪,造成巨大的经济损失和人员伤亡事故的发生,现代化机械设备正常状态所花的维修费用和停机