从故障树到故障贝叶斯网映射的故障诊断方法

针对传统的故障树分析方法在复杂系统故障诊断中存在的局限性,论文在定义了故障贝叶斯网及其概率计算的基础上,建立了故障树事件与贝叶斯网结点、故障树逻辑门与贝叶斯网概率分布之间的映射关系,详细研究了将故障树映射为故障贝叶斯网的转变性质,以及利用映射故障贝叶斯网进行故障诊断过程.最后以一种飞机雷达系统故障诊断为例验证了本文所提出的方法.     

贝叶斯网络在液压系统可靠性分析中的应用

贝叶斯网络具有双向推理功能,不但可以计算系统的可靠性指标,而且还能进行故障诊断的反向推理。通过与或门故障树算例验证了贝叶斯网络正向推理方法与故障树分析方法的计算结果是相同的。将贝叶斯网络应用于塔式起重机液压系统可靠性分析中,建立故障树并将其转化为贝叶斯网络,利用桶排除法计算出顶事件发生概率,利用反向推理求得各部件在顶事件故障发生条件下的后验概率,得到系统薄弱环节,为提高系统可靠性提供依据。     

基于FTA和贝叶斯网络的动车组制动系统故障分析

分析传统故障树和贝叶斯网理论在故障诊断方面的优势和局限性,建立基于故障树的故障贝叶斯网络进行诊断分析。实现故障树与故障贝叶斯网中各元素的对应转换,结合CRH2B型动车组基础制动装置系统实例,搭建故障树,完成故障贝叶斯网络转变,证明了故障贝叶斯网在复杂系统故障分析方面的优越性。     

基于故障树贝叶斯网络的液压启闭机故障诊断方法

针对液压启闭机设备专业性强,故障原因复杂等特点,该研究提出了一种基于故障树建立贝叶斯网络的故障诊断方法。首先建立了液压启闭机系统的故障树,然后将故障树转化为贝叶斯网络,计算出顶事件的发生概率并运用贝叶斯网络推理对可能造成故障的原因进行重要度分析,实例表明该方法能有效克服传统故障树分析法的局限性。     

基于T-S模糊故障树和贝叶斯网络的多态液压系统可靠性分析

为解决T-S模糊故障树分析方法在液压系统可靠性分析过程中运算复杂和只能单向推理的问题,提出一种基于T-S模糊故障树与贝叶斯网络的多态系统可靠性分析方法。根据给出的T-S模糊故障树向贝叶斯网络转化的方法确定贝叶斯网络的模型结构与条件概率表,利用贝叶斯网络的推理算法计算顶事件发生概率、事件后验概率以及底事件重要度。该方法既能进行计算系统可靠性指标及重要度的前向推理,又能进行故障诊断的反向推理,而且计算公式简单。最后通过900t提梁机液压驱动系统工程实例验证了算法的可行性与有效性。     

一种新型动态贝叶斯网络分析方法

为充分发挥T-S动态故障树和动态贝叶斯网络分别在分析建模与推理计算方面的优势，提出了一种新型动态贝叶斯网络分析方法--基于T-S动态故障树的动态贝叶斯网络分析方法。将T-S动态故障树转化为动态贝叶斯网络有向无环图，再将T-S动态门及其描述规则转化为动态贝叶斯网络条件概率表，进而提出了正向推理叶节点失效概率、反向推理根节点后验概率和求解根节点概率重要度、关键重要度、风险业绩值、风险降低值、微分重要度与灵敏度的新型动态贝叶斯网络算法。通过与基于Dugan动态故障树的动态贝叶斯网络分析方法和静态贝叶斯网络分析方法对比，验证了所提方法的可行性。最后，用所提方法对液压缸同步系统进行可靠性分析，计算得到系统失效概率、根节点后验概率、重要度与灵敏度，为提高系统可靠性和进行故障诊断提供依据。     

基于T-S故障树和贝叶斯网络的模糊可靠性评估方法

针对贝叶斯网络方法存在的贝叶斯网络模型和节点条件概率表难以构造、根节点故障率和故障概率数据难以精确获取等不足,以及T-S故障树分析方法存在的计算复杂、不能进行反向推理等不足,提出基于T-S故障树和贝叶斯网络的模糊可靠性评估方法:利用T-S故障树构造贝叶斯网络模型、T-S门规则构造节点条件概率表;用模糊数描述节点的多种故障状态,模糊子集描述节点各故障状态下的故障率、故障概率;结合贝叶斯网络推理给出在仅知根节点故障状态条件下,叶节点各故障状态的发生概率、根节点状态重要度;以及已知根节点各故障状态的故障率、故障概率模糊子集条件下,叶节点各故障状态的故障率、故障概率模糊子集,以及根节点模糊重要度、后验概率。通过与文献[5]的T-S故障树分析方法、文献[10]的贝叶斯网络方法对比,验证所提方法的可行性。对巷道运输车液压系统进行模糊可靠性评估,计算根节点状态重要度等可靠性指标,为提高系统可靠性和进行故障诊断提供依据。     

基于故障树的叉车液压系统故障诊断

与一般机械系统的故障诊断不同，液压系统故障诊断的难点在于故障部位难查明。国内已经有人采用故障树理论进行故障诊断。文献[1]提出了利用故障树的最小割集矩阵和计算结构重要度进行故障树定性分析的方法，文献[2]提出了用故障树分析法，综合考虑故障诊断中的搜索代价、故障发生概率等因素求解液压系统故障搜索策略的方法。     

基于Petri网的复杂制造系统故障树分析

针对动态复杂制造系统故障诊断问题,提出了一种融合Petri网与故障树的系统故障建模方法.基于对偶和再吸收原则来简化Petri网模型,应用库所矩阵法对处理后的简单模型求其最小割集;基于Petri网优化建模的结果,运用OpenFTA故障树分析软件对其进行定量分析,求得各最小割集概率重要度,顶事件发生概率以及各底事件概率重要度.该模型在不锈钢方坯连铸机结晶器故障应用结果表明,与通常的故障树求解方法相比,对于复杂的故障树,用该集成模型可有效地进行故障树的定性、定量分析,节省计算时间成本,提高分析效率,并提高了故障诊断的正确性.     

活塞式氢气压缩机排气温度超限故障诊断方法

针对活塞式氢气压缩机各级排气温度超限的故障难以用传统故障的二态性准确描述，以及目前未见能对该故障实施自诊断的故障诊断系统等问题，以DW-(5.6-13)/(0.2-0.5)-20型无油润滑变频活塞式氢气压缩机为研究对象，对相关零部件进行了重要度分析，并设计了故障自诊断系统。首先，对该故障搭建了模糊高木-关野(T-S)故障树模型，并利用基于贝叶斯网络(BN)的T-S故障树分析法对底事件进行了重要度分析，以确定薄弱环节和故障零部件诊断顺序；然后，利用模糊数表征了零部件的故障状态，对排气温度超限故障发生概率进行了预测；最后，设计了基于规则的故障诊断专家系统，并对实例进行了故障原因的推理排查。研究结果表明：基于规则的故障诊断专家系统在对现有故障数据进行分析后，其诊断结果与事实相符，说明该系统能够准确地诊断出故障原因，并进行自诊断；同时，基于BN的T-S故障树分析法，使该系统可对顶事件故障发生概率进行预测，为活塞式氢气压缩机故障诊断提供了一个可行方案。     

基于故障树的主风机失效分析

介绍运用故障树的方法建立主风机的故障树，运用富塞尔-范斯莱(Fussel-Vesely)算法，对已建造的故障树进行化简，以最小割集形成故障树的失效网络，最终求解出各底事件的概率重要度，进行风机的故障诊断。     

基于故障树的汽车起重机液压故障诊断专家系统

根据汽车起重机液压系统故障诊断的特点,建立了汽车起重机液压故障诊断专家系统。该系统提出将故障树和模糊神经网络相融合,并以汽车起重机常见故障为例建立了相应的故障树模型,完成了基于专家规则表示与模糊表示下知识数据库的构建与推理机的实现。解决了传统专家系统知识获取困难的问题;运用模糊神经网络的自学机制,保证知识库的完整性和正确性;实现了对汽车起重机液压系统的故障诊断内容的不断的更新和扩充,并及时将已发生及预测到的的故障写入数据库中,提高了查找故障的准确率及效率,有利于预防和控制汽车起重机液压系统的故障。     

贝叶斯网络数据细化的柴油发电机故障诊断

针对传统故障诊断方法在不确定问题诊断方面的不足,提出了基于贝叶斯网络的数据细化的柴油发电机故障诊断法。对柴油发电机转子的某些特定故障,结合专家知识确定转子特定状态下故障与振动频率、幅值及相关描述的依存关系,将获取的观测数据细化处理,利用结构学习,构建了基于贝叶斯网络的柴油发电机故障诊断模型,通过参数学习确定各节点的条件概率。实验结果表明,在已知信息具有模糊性和不完备性时,基于贝叶斯网络数据细化的故障诊断技术可明显提高诊断正确率。     

故障树分析法在雷达发射机故障诊断中的应用

故障树分析方法是一种实用的故障分析方法。根据输入的故障征兆自动寻找匹配的底事件,然后生成顶事件故障树并求出最小割集,按照最小割集重要度大的部件优先检测的顺序生成测试流程,提示操作人员按照测试流程进行测试并找出故障源。通过构建故障树来进行某型雷达发射机的故障诊断分析,不仅可以方便推理机构寻找潜在故障进行故障诊断,而且较好地解决了专家知识获取难的问题,在确保诊断知识完整性的同时充分发挥了专家知识故障诊断快速高效的优点。     

故障树分析法在多用工程车液压系统故障诊断中的应用

介绍了故障树分析法,以铲刀翻转液压系统为例,建立了故障树。依据故障树得到的最小割集对系统进行了故障排查和诊断。此方法简单、可靠、实用性强,在液压系统故障诊断中有很好的应用价值。     

基于模糊故障树的真空练泥机故障诊断研究

采用了模糊故障树分析法来研究真空练泥机的主要故障,通过建立故障树模型,对故障树进行定性分析;定量分析则应用模糊数来确定故障概率,为维修策略提供参考.此方法具有较大的灵活性和适应性.     

基于模糊理论的PMT水下防爆试验故障树分析

为解决光电倍增管（photomultiplier tubes，简称PMT）水下防爆试验系统的故障诊断问题以及故障发生概率存在模糊不确定性的特点，应用模糊集数学方法和可能性理论，把模糊数学和故障树模型相结合，提出一种基于三角形模糊数算法的PMT试验系统失效模式分析方法。根据试验系统工作原理，采用下行法建立故障树并对其进行定量分析，获得了顶事件的结构函数及多种失效模式，进而利用专家语言评价法，计算顶事件发生的模糊概率和各底事件的模糊重要度，得到了PMT试验中故障发生率较高的环节，最后对故障分析结果进行改进测试。结果表明，该方法能够准确地诊断出存在的故障，为PMT防爆试验系统进行故障诊断以及提高PMT保护罩的水下防爆性能提供参考依据。     

基于层次分析法的发动机故障诊断专家系统

运用故障树分析法进行康明斯发动机的故障分析,建立了发动机常见故障的层次树模型,并将其转化成二叉故障树以构建专家系统的知识库;研究了系统的推理诊断流程:采用层次分析法设计了故障诊断专家系统.基于Windows平台和Delphi7.0语言开发了故障诊断专家系统.提供了一套简单、实用的故障诊断工具,给装备的故障诊断带来了极大的方便.     

设备故障诊断最优搜索策略的求解

针对故障树分析法在故障搜索中存在的不足。应用多目标优化决策论和序贯决策论研究了设备故障诊断中的最优搜索策略的求解算法,并以柴油机故障诊断为实例,基于故障发生概率、搜索代价、启发式信息价值等为影响因子进行了故障搜索策略的优化,验证了该算法的有效性和准确性,实现了故障诊断步骤的优化。