基于解析冗余式的风机传动系统故障诊断

为了以系统有序的方法对风机的具体元件参数进行故障诊断,给出一种基于键合图模型的故障诊断方法。键合图模型是一种跨能域的元件级模型,因此能够定位到具体的故障元件。同时键合图模型能够清晰地表明各元件之间的关系,因此适用于推导解析冗余式。通过解析冗余式可以对系统进行故障检测和隔离。为了能够系统地得到尽量多的解析冗余式,提高故障的可隔离性,该方法首先建立风机的键合图模型,然后由键合图模型导出时间因果图,由时间因果图导出变量关系图,最后由变量关系图消除键合图中结点方程的未知变量得到解析冗余式。实验结果验证了采用该方法推导的解析冗余式能够用于风机参数故障的诊断。     

基于键合图的飞跨电容型逆变器故障诊断研究

通过分析飞跨电容型逆变器的结构及特点,对逆变器的参数性故障进行诊断,并采用基于键合图模型的全局解析冗余关系法对参数性故障的检测和定位进行了研究。根据键合图理论建立了飞跨电容型逆变器的键合图模型,通过在键合图模型中加入观测信号和虚拟传感器的方法建立了系统的诊断键合图模型,从而得到系统的全局解析冗余关系。最后,利用20-sim仿真平台进行仿真分析,验证了基于键合图模型的全局解析冗余关系方法在参数性故障诊断方面的可行性。     

基于键合图的非线性机电系统故障诊断方法研究

为了提高非线性机电系统的安全性和可靠性,提出了一种基于非线性键合图模型的实时故障诊断方法.基于建立的考虑了Stribeck摩擦的机电系统键合图模型对系统进行故障诊断;通过结合独立和非独立解析冗余关系构建联合故障特征矩阵的方法,来提高被监测系统在多故障条件下的故障隔离能力;最后通过非线性机电系统试验平台验证了建立的键合图模型的有效性和故障诊断方法的可行性。     

基于模型的水力发电机组复合故障诊断方法

为了提高水力发电机组的故障定位和故障识别水平,提出了基于模型的复合诊断方法.该方法采用了复合系统理论、有限状态机理论、键合图(BOND图)理论和暂态因果图(TCG图)理论.对机组的复合动态系统的特性和有限状态机进行了研究,对有限状态机中的事件、状态和状态变迁进行了详细分析;以机组调速器电液转换器控制接力器为例,研究了机组BOND图和TCG图的产生方法;在机组有限状态机和TCG图的基础上,给出了故障诊断方法框架,其中包括故障元件集合产生方法、故障元件集合筛选减少方法、故障大小识别方法.应用复合故障诊断方法对机组调速器的接力器摆动很大,机组有时会突然关闭的故障进行了诊断,取得了满意的效果.采用基于模型的复合故障诊断方法在在线故障定位和故障识别方面比传统诊断方法如专家系统方法、模糊方法、神经网络方法更有效.     

基于故障树与键合图的贝叶斯网络故障诊断

基于模型的故障诊断往往采用人工智能技术来处理不确定的知识和不完整的信息。概率推理法是一种处理不确定或不完整信息的方法,而贝叶斯网络是一种能够将它应用于实际的工具。提出了一种基于故障树和键合图理论来构建贝叶斯网络模型的新方法,并对系统进行故障诊断。实现了对引起系统或过程的异常行为的元件进行准确定位,并获得同时出现故障的元件对系统影响程度的大小,即为系统操作员提供了一个关于系统组件的优先级检查和维护计划。最后,对此方法的性能进行了仿真验证。     

基于键合图的火电厂锅炉给水泵系统的动态模型研究

锅炉给水泵是火电厂安全运行中一个比较重要的环节,建立其较精确的仿真模型从而研究其动态特性是非常重要的。由于功率键合图用功率变量统一描述不同的物理过程,适合机、电、液、热等多种能量并存系统的建模。针对锅炉给水泵系统含有复杂的多变量的特点,利用键合图理论的分析方法,建立了其键合图模型。仿真结果证实了模型的精确性,为热工对象建模提供一种崭新方法。     

基于因果模型的高压给水系统故障诊断

基于因果模型的故障诊断方法将系统按层次分解，利用变量之间的关系描述子系统的因果性，在局部的层次上使用故障检测和分离技术生成残差和分析残差，而在全局的层次上按照系统的因果结构进行推理。它是一种结合定量计算和定性推理的动态故障诊断方法。但因果模型的推理机制建立在局部线性模型的基础上，而实际系统绝大多数是非线性系统，固有的缺陷限制了它的应用。文中对因果模型进行了改进，将变量之间的影响扩展到非线性关系，并且论证了只要满足连续可微的条件，因果模型的推理机制就仍然适用。最后对某电站300 MW机组的高压给水系统进行了事故工况仿真，仿真结果表明这是一种有效的、鲁棒的故障诊断方法。     

基于时序贝叶斯知识库的电网故障诊断软件原型系统设计

为了在故障后辅助调度员准确定位故障元件,揭示故障发展过程,文中利用时序信息设计了一种基于时序贝叶斯知识库(TBKB)电网故障诊断方法的原型系统。该诊断方法利用元件故障与保护动作、保护动作与相应断路器跳闸等之间的因果关系与时序关系,建立电网故障诊断模型,通过时序约束一致性检查方法,检查保护、断路器动作的时序。针对信息缺失情况进行状态假设,形成假设状态组合。通过贝叶斯推理,判断故障元件、误动与拒动的保护与断路器。根据此原理设计的原型系统,包括数据获取、TBKB模型建立、故障诊断推理、分层因果图显示等模块,给出了TBKB诊断模型自动生成、诊断算法实现、分层因果图的构造与显示等关键技术的实现。该原型系统为电网故障诊断的工程应用提供了参考。     

多电飞机非相似余度作动系统的分布式故障估计

研究基于键合图模型的多电飞机非相似余度作动系统的分布式故障估计方法。 首先,采用键合图方法对多电飞机余度 作动系统进行建模。 由于该模型结构复杂,采用传统的基于全局模型的故障诊断方法计算效率不高,且扩展性较差。 为了解决 这些问题,通过模型分解方法对全局模型进行结构分解,得到若干个计算独立的局部子模型。 其次,基于局部子系统模型,推导 解析冗余关系进行分布式故障检测和隔离。 最后,提出基于模糊扩展卡尔曼滤波(FEKF)的分布式故障估计算法。 仿真结果验 证了分布式故障估计方法的有效性。     

基于键合图的鲁棒故障诊断及容错控制

研究了一种基于键合图(BG)建模的混杂系统鲁棒诊断和容错控制算法。在BG理论的基础上,针对混杂系统存在参数不确定性问题。首先,设计了系统鲁棒诊断观测器,将线性分式变化的键合图(BG-LFT)和比例积分(PI)观测器结合实现鲁棒故障诊断和故障估计。该观测器能实时跟踪系统变量的动态行为,有效降低误报率和漏报率,改善检测效果。然后,提出基于状态及故障估计的主动容错控制算法(AFTC),保证系统发生故障时仍能稳定运行。最后,通过仿真验证了该方法的有效性和可行性。     

汽动给水泵转动部件卡涩原因分析及防范措施

通过对多台600MW火电机组给水泵组的配置和试运情况的调研,分析了汽动给水泵转动部件卡涩的原因,主要有中、低压给水系统及泵芯包内部清洁度差,给水泵芯包动静间隙小,启动时暖泵不良等,在此基础上提出了泵组转动部件卡涩的防范措施,如做好系统管道的冲洗工作,适当加大给水泵动静间隙,泵组投运前充分暖泵。     

传递函数在锅炉给水泵结构共振故障处理中的应用

结构共振是锅炉给水泵常见且危险的一种振动故障,该故障的有效诊断和处理是许多电厂的一个重要议题,也是工程技术领域研究的热点问题。通过传递函数的测试,并基于结构固有频率和响应特性的有效识别,对某锅炉给水泵非驱动端的振动故障进行诊断与处理。结果表明:传递函数不仅能为结构共振故障提供有效的诊断方法和解决手段,而且能定性、定量地预测相关处理措施的实际效果,从而保证了结构共振故障的检修质量和避免了设备的反复启停。     

基于键合图的不确定性混杂系统故障诊断

在混杂系统故障诊断中,系统的不确定性与外界的干扰导致诊断过程出现大量误报、漏报现象,针对上述问题,提出由混杂系统诊断键合图(HDBG)模型获得系统全局解析冗余关系(GARRs),根据GARRs由正常工作模式下系统参数的不确定性获得自适应阈值,将自适应阈值与模糊方法相结合,实现对不确定性混杂系统参数性故障的故障检测与隔离(FDI).文章以飞跨电容型三电平逆变器为研究对象,在20-sim软件中进行仿真,仿真结果验证了该方法的可行性和优越性.