時(shí)間：2023-06-08 09:14:40
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【關(guān)鍵詞】極限學(xué)習(xí)機(jī) 故障診斷 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
引言
隨著設(shè)備復(fù)雜化程度的提高，對(duì)故障診斷的快速性和準(zhǔn)確性提出了更高的要求。將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于故障診斷中已成為一個(gè)非?；钴S的研究領(lǐng)域。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)大的分類能力，進(jìn)行故障模式的分類與學(xué)習(xí)，診斷出故障。
Huang在前人研究的基礎(chǔ)上提出了一種稱為極限學(xué)習(xí)機(jī)（Extreme Learning Machine，ELM）的學(xué)習(xí)方法，在保留計(jì)算精度的同時(shí)可以大幅度的縮減訓(xùn)練的時(shí)間。將ELM運(yùn)用到設(shè)備故障診斷中，極大提高了診斷的快速性和準(zhǔn)確性。
一、極限學(xué)習(xí)機(jī)研究現(xiàn)狀
ELM自2004年提出就一直受到學(xué)者的極大興趣。我們從ELM的理論和應(yīng)用兩方面進(jìn)行闡述。
1.1 ELM的理論
對(duì)于傳統(tǒng)ELM算法，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、激活函數(shù)類型以及隱層神經(jīng)元的選擇對(duì)其泛化性能都有重要的影響。為了提高計(jì)算效率，使得ELM適用于更多應(yīng)用領(lǐng)域，研究者提出了許多ELM擴(kuò)展算法。
1.2 ELM的應(yīng)用
研究人員已嘗試?yán)肊LM方法解決現(xiàn)實(shí)中各種模式分類問(wèn)題。隨著ELM自身理論的進(jìn)一步發(fā)展和完善，在人臉識(shí)別、文本分類、醫(yī)療診斷等領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛。
二、故障診斷技術(shù)研究現(xiàn)狀
故障診斷技術(shù)是由于建立監(jiān)控系統(tǒng)的需要而發(fā)展起來(lái)的。其發(fā)展至今經(jīng)歷了3個(gè)階段。新的診斷技術(shù)帶來(lái)了領(lǐng)域內(nèi)算法的革新，設(shè)備精密程度的提高也對(duì)診斷實(shí)時(shí)性提出了更高的要求。如何保證故障的快速準(zhǔn)確診斷成了診斷技術(shù)發(fā)展重要內(nèi)容。
基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷運(yùn)用廣泛，然而傳統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)方法存在許多問(wèn)題。與傳統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相比，極限學(xué)習(xí)機(jī)方法通過(guò)隨機(jī)選取輸入權(quán)值及隱層單元的偏置值，可以產(chǎn)生唯一的最優(yōu)解，并具有參數(shù)易于選擇以及泛化能力好等特點(diǎn)，在眾多領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。
三、基于極限學(xué)習(xí)機(jī)的故障診斷方法研究
3.1基于ELM的故障診斷流程
（1）數(shù)據(jù)預(yù)處理。按照選取的特征向量和故障類型對(duì)故障樣本進(jìn)行預(yù)處理，并將處理后的樣本按比例分為訓(xùn)練樣本集和測(cè)試樣本集。
（2）ELM的學(xué)習(xí)算法主要有以下3個(gè)步驟：確定隱含層神經(jīng)元個(gè)數(shù)；隨機(jī)設(shè)定輸入層與隱含層間的連接權(quán)值和隱含層神經(jīng)元的偏置；選擇隱含層神經(jīng)元激活函數(shù)，進(jìn)而計(jì)算隱含層輸出矩陣計(jì)算輸出層權(quán)值。
（3）用訓(xùn)練好的ELM模型對(duì)測(cè)試樣本集進(jìn)行分類，并輸出分類結(jié)果。
3.2基于改進(jìn)ELM的故障診斷
針對(duì)極限學(xué)習(xí)機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)初始權(quán)閾值對(duì)算法性能的影響問(wèn)題，提出融合遺傳算法（GA）與粒子群算法（PSO）的GA-PSO算法，用于優(yōu)化ELM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)初始權(quán)閾值。該算法將群組一分為二，分別采用GA和PSO算法，再將優(yōu)秀個(gè)體進(jìn)行合并，改善了PSO算法全局搜索能力，同時(shí)增強(qiáng)GA算法的局部搜索效能。
關(guān)鍵詞：汽車；變速器；故障診斷；解析；
自動(dòng)變速器是一種汽車內(nèi)部的封閉裝置，只要產(chǎn)生故障，就會(huì)使維修的難度增大，在未確認(rèn)故障區(qū)域時(shí)，不能隨意開展解體維修，必須快速并正確地進(jìn)行故障的診斷及排除，相關(guān)的維修人員必須全面掌握各種汽車故障的癥狀，還要仔細(xì)收集并分析來(lái)自于用戶的情況說(shuō)明，以便更好地開展故障診斷與排除。
一、汽車自動(dòng)變速器中的故障診斷
（一）容易產(chǎn)生打滑 汽車運(yùn)行過(guò)程中，在踩油門后車速無(wú)法提高，或汽車在上坡時(shí)缺乏行駛的動(dòng)力，產(chǎn)生此類情況時(shí)，駕駛員應(yīng)快速思考是否是自動(dòng)變速器發(fā)生了故障。而導(dǎo)致這一故障的原因有很多：（1）汽車自動(dòng)變速器的制動(dòng)器內(nèi)密封圈使用過(guò)久，未進(jìn)行及時(shí)更換，致使零件過(guò)度磨損產(chǎn)生脫落，從而使自動(dòng)變速器漏油；一旦油壓與供油減少，就會(huì)使汽車缺乏運(yùn)行動(dòng)力；（2）汽車自動(dòng)變速器內(nèi)的油泵被損壞也會(huì)使汽車漏油、油壓減少，讓汽車缺乏運(yùn)行動(dòng)力且無(wú)法提速。
（二）容易產(chǎn)生漏油 汽車自動(dòng)變速器產(chǎn)生漏油的關(guān)鍵因素是汽車自動(dòng)變速器平面發(fā)生了變形，或者是由于自動(dòng)變速器在進(jìn)行加工時(shí)工作人員缺乏耐心，從而使汽車關(guān)鍵部件中的固定螺栓產(chǎn)生松動(dòng)。一旦發(fā)生此類故障，須從集中漏油的地方著手，判斷具體的故障原因，采用具有針對(duì)性的排除方法。
（三）無(wú)法升檔 汽車在運(yùn)行過(guò)程中自動(dòng)變速器無(wú)法提升到高速檔或超速檔，產(chǎn)生此故障的原因有：節(jié)氣門拉索的調(diào)整不正確；節(jié)氣門的位置傳感器與電路故障；調(diào)速閥及其油路故障；車速傳感器故障；換檔電磁閥故障；高檔離合器與制動(dòng)器故障；檔位開關(guān)故障等。
二、主要的診斷方法
（一）磨損殘余物分析診斷方法
對(duì)于汽車變速箱齒輪而言，其最為主要也是最為常見的失效形式就是磨損失效；汽車在運(yùn)行過(guò)程中，若出現(xiàn)齒面磨損，則可以在油中找到這些磨損的殘余物；對(duì)于磨損殘余物分析診斷方法來(lái)講，其對(duì)機(jī)器失效有關(guān)信息的快速獲取，主要是基于對(duì)機(jī)械零部件磨損殘余物在油中殘余物含量的測(cè)定來(lái)完成的。當(dāng)前進(jìn)行測(cè)定的主要有兩種方法：1對(duì)殘余物進(jìn)行直接檢查，以及通過(guò)對(duì)油渾濁度變化、電感的變化以及油膜間隙內(nèi)電容的測(cè)定來(lái)快速獲得有關(guān)零件失效的重要信息；2收集殘余物，例如，應(yīng)用特殊的過(guò)濾器或者磁性探頭等來(lái)把工作表面因疲勞而形成的大塊剝落物收集起來(lái)。實(shí)踐表明，應(yīng)用磨損殘余物故障這種分析方法來(lái)對(duì)變速器中的磨損類型故障進(jìn)行檢測(cè)診斷，是相當(dāng)有效的；相比于其他故障診斷方法，諸如振動(dòng)診斷方法，這種診斷方法在對(duì)磨損類型故障診斷方面，更具有優(yōu)勢(shì)，因而對(duì)汽車變速器磨損故障進(jìn)行判斷的有力手段就是磨損殘余物分析診斷方法。
（二）振動(dòng)檢測(cè)技術(shù)診斷法 有關(guān)機(jī)械振動(dòng)信號(hào)，這是當(dāng)前診斷技術(shù)采用最多的一種信號(hào)，這主要是基于由振動(dòng)所產(chǎn)生的機(jī)械損壞具有相當(dāng)高的比率；根據(jù)相關(guān)資料可知，由機(jī)械振動(dòng)而帶來(lái)的機(jī)械故障超過(guò)三分之二；此外，最容易獲得的振動(dòng)信號(hào)，是來(lái)自機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)中所產(chǎn)生的，而且在振動(dòng)信號(hào)中，還具有數(shù)量眾多的能對(duì)機(jī)械設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行反映的信號(hào)，通過(guò)振動(dòng)的異常可把許多機(jī)械故障反應(yīng)出來(lái)。振動(dòng)檢測(cè)技術(shù)診斷法，主要是基于對(duì)設(shè)備振動(dòng)參數(shù)及特征的檢測(cè)，來(lái)對(duì)設(shè)備狀態(tài)和故障進(jìn)行分析的一種方法。
（三）聲發(fā)射技術(shù)診斷法 這種診斷方法，就是應(yīng)用儀器進(jìn)行檢測(cè)、對(duì)聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行分析和利用的一種故障診斷方法。對(duì)汽車變速箱齒輪而言，因其的高速旋轉(zhuǎn)，致使運(yùn)行中不可避免地產(chǎn)生熱彎曲、不對(duì)稱等現(xiàn)象，帶來(lái)轉(zhuǎn)子碰撞，故在金屬以內(nèi)的晶格，將出現(xiàn)重新排列或滑移，此過(guò)程因能量發(fā)生變化，變化的能量將通過(guò)彈性波這種形式來(lái)進(jìn)行釋放，這就形成了聲發(fā)射信號(hào)；一定要應(yīng)用專門技術(shù)，來(lái)把背景噪聲的干擾排除掉。聲發(fā)射監(jiān)測(cè)這種檢測(cè)方法，具有無(wú)損動(dòng)態(tài)檢測(cè)特點(diǎn)，但它又不同于其他無(wú)損檢測(cè)方法，因聲發(fā)射信號(hào)是產(chǎn)生于外部條件的作用下，故對(duì)于那些缺陷變化，相當(dāng)敏感，對(duì)于那些微米數(shù)量級(jí)的顯微裂紋的擴(kuò)展和發(fā)生的相關(guān)信息，可以輕而易舉地檢測(cè)出來(lái)，故具有極高的靈敏度。
（四）光纖傳感技術(shù)診斷法 這種故障診斷方法，主要是基于光纖對(duì)一些特定的物理量所具有的敏感性，來(lái)把外界物理量向可進(jìn)行直接測(cè)量的信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的一種汽車變速器齒輪故障診斷方法。就光纖而言，不僅可直接作為光波的直接傳播媒質(zhì)，而且光纖傳播中的光波，其特征參數(shù)會(huì)因外界因素的影響而產(chǎn)生變化，故可把光纖當(dāng)作傳感元件來(lái)對(duì)各種物理量進(jìn)行探測(cè)。對(duì)于光纖傳感器而言，因具有極高的靈敏度、超強(qiáng)的抗電磁干擾能力、超好的電絕緣性急耐腐蝕等等優(yōu)點(diǎn)，故在汽車這個(gè)行業(yè)也受到了極為普遍的應(yīng)用。當(dāng)前，光纖傳感技術(shù)已朝著智能化、功能化及集成化等方向快速發(fā)展著，可以預(yù)見，隨著科技的不斷發(fā)展，這種故障診斷方法將在汽車變速器齒輪故障診斷中將得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：煤礦；電氣控制線路；檢修
中圖分類號(hào)：X752 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
對(duì)于電氣控制而言，其指的是使用電氣自動(dòng)控制的方式來(lái)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制，而對(duì)于電氣控制線路，則是將各有觸點(diǎn)的繼電器、接觸器和按鈕等電氣元件通過(guò)導(dǎo)線按照特定的方式連接起來(lái)組成的控制線路。該類控制線路故障的診斷是一項(xiàng)技術(shù)性較強(qiáng)的工作，也是實(shí)際工作中一項(xiàng)十分重要的工作。
一、故障調(diào)查法
對(duì)于電氣設(shè)備控制電路一旦有故障的發(fā)生，切忌不要出現(xiàn)盲目的亂動(dòng)或者盲目的自己操作，在進(jìn)行檢修之前需要對(duì)該控制線路的故障情況進(jìn)行詳細(xì)的檢查和詢問(wèn)，對(duì)于具體的方法而言，我們可以分為望、問(wèn)和摸、聽和聞、切。望：首先弄清電路的型號(hào)、組成及功能。例如輸入信號(hào)是什么? 輸出信號(hào)是什么? 什么元器件受命令? 什么元器件檢測(cè)? 什么元件執(zhí)行? 各部分在什么地方? 操作方法有哪些等。這樣可以根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，將系統(tǒng)按原理和結(jié)構(gòu)分成幾部分，再根據(jù)控制元件的型號(hào)如接觸器、PLC、時(shí)間繼電器，大概分析其工作原理。檢查觸頭是否燒蝕、熔毀，線圈是否發(fā)熱、燒焦，熔體是否熔斷、脫扣器是否脫扣等; 其他電子元件是否燒壞、發(fā)熱、斷線，連接螺釘是否松動(dòng)、電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是否正常。然后對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行初步檢查。檢查內(nèi)容包括: 系統(tǒng)外觀有無(wú)明顯操作損傷，各部分連線是否正常，控制柜內(nèi)元件有無(wú)損壞、燒焦，有無(wú)松脫等。問(wèn)和摸: 詢問(wèn)操作人員故障發(fā)生前后電路和設(shè)備的運(yùn)行狀況，故障發(fā)生時(shí)的跡象，如有無(wú)煙、火花及異常振動(dòng); 故障發(fā)生前后有無(wú)頻繁起動(dòng)、制動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、過(guò)載等現(xiàn)象，詢問(wèn)系統(tǒng)的主要功能、操作方法、故障現(xiàn)象、故障過(guò)程、內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其它異常情況、有無(wú)故障先兆等，通過(guò)詢問(wèn)，往往能得到一些很有用的信息。剛切開電源后，盡快觸摸檢查線圈、觸頭等容易發(fā)熱的部分、看溫升是否正常。聞和聽: 聽一下電路工作時(shí)有無(wú)異常響動(dòng)，如振動(dòng)聲、摩擦聲、放電聲以及其他聲音。用嗅覺器官檢查有無(wú)電氣元件發(fā)熱和燒焦的異味。這對(duì)確定電路故障范圍十分有用。在電路和設(shè)備還能勉強(qiáng)運(yùn)轉(zhuǎn)而又不致于擴(kuò)大故障的前提下，可通電起動(dòng)運(yùn)行，傾聽有無(wú)異響，如有應(yīng)盡快判斷異響的部位后迅速關(guān)閉電源。切: 即檢查電路。
二、結(jié)構(gòu)、原理分析檢查法
1、依照結(jié)構(gòu)及原理查找故障
在進(jìn)行故障的檢修時(shí)，需要先從主電路處著手，看拖動(dòng)該設(shè)備的幾個(gè)電動(dòng)機(jī)是否正常，然后逆著電流方向檢查主電路的觸頭系統(tǒng)、熱元件、熔斷器、隔離開關(guān)及線路本身是否有故障，接著根據(jù)主電路與控制電路的控制關(guān)系，檢查控制回路的線路接頭、自鎖或連鎖觸點(diǎn)、電磁線圈是否正常，檢查制動(dòng)裝置、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中工作不正常的范圍，從而找出故障部位。如能通過(guò)直觀檢查發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，如線圈脫落、觸頭( 點(diǎn)) 、線圈燒毀等，則檢修速度更快。
2、從動(dòng)作程序檢查故障
通過(guò)調(diào)查、斷電檢查無(wú)法找到故障點(diǎn)時(shí)，可對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行通電檢查。通電檢查前要先切斷主電路，讓電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，盡量使電動(dòng)機(jī)和其所傳動(dòng)的機(jī)械部分脫開，將控制器和轉(zhuǎn)換開關(guān)置于零位，行程開關(guān)還原到正常位置，然后用萬(wàn)用表檢查電源電壓是否正常，有沒(méi)有缺相或嚴(yán)重不平衡。進(jìn)行通電檢查的順序?yàn)橄葯z查控制電路，后查主電路; 先檢查輔助系統(tǒng)，后檢查主傳動(dòng)系統(tǒng); 先檢查交流系統(tǒng)、后檢查直流系統(tǒng); 先檢查開關(guān)電路，后檢查調(diào)整系統(tǒng)。通電檢查控制電路的動(dòng)作順序，觀察各元件的動(dòng)作情況，或斷開所有開關(guān)，取下所有熔斷器，然后按順序逐一插入要檢查部位的熔斷器，合上開關(guān)，觀察各電氣元件是否按要求動(dòng)作。
三、電氣儀表檢測(cè)法
此種方法主要指的是利用儀器儀表作為輔助工具，以此來(lái)對(duì)煤礦電氣線路故障進(jìn)行判斷的檢修方法。由于儀器儀表種類很多，且有日新月異之勢(shì)，故檢測(cè)法發(fā)展很快，準(zhǔn)確率大大提高，手段也日益增多。但比較常用、比較實(shí)用的方法仍為利用歐姆表、電壓表和電流表對(duì)電路進(jìn)行測(cè)試。
1、電阻法
此類方法的原理是在被測(cè)線路兩端加一特定電源，則在被測(cè)線路中有電流通過(guò)。被測(cè)線路的電阻越大，流過(guò)的電流就越小。反之，被測(cè)電阻越小，流過(guò)的電流就越大。這樣在測(cè)量電路中，串接電流表，就可以根據(jù)電流表電流的指示換算出電阻的大小。由于換算中，電流和電阻是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，故可直接在電流表的刻度盤上標(biāo)出電阻的大小。
2、電壓法
在進(jìn)行電路的加電時(shí)，不同點(diǎn)之間的電壓也不同。如果在電壓不同的兩點(diǎn)之間接入一個(gè)電阻不為無(wú)窮大的支路時(shí)，支路中就會(huì)有電流通過(guò)，通過(guò)串接在支路中的電流表的讀數(shù)，就可推知此時(shí)的電壓值。一般直接在刻度盤上標(biāo)出電壓值。
3、電流法
電路在正常工作時(shí)，導(dǎo)線中有電流流過(guò)，其大小反映了電路的工作狀態(tài)。為了測(cè)量電路中的電流，常在電路中串接電流表，然后通過(guò)電流表讀出電路的電流。工作中應(yīng)充分發(fā)揮儀表檢查故障的作用，儀表檢測(cè)法具有速度快、判斷準(zhǔn)確、故障參數(shù)可量化等優(yōu)點(diǎn)，例如判斷電路是否通斷，電動(dòng)機(jī)繞組、電磁線圈的直流電阻，觸頭( 點(diǎn)) 的接觸電阻等是否正常，可用萬(wàn)用表相應(yīng)的電阻擋檢查。對(duì)于電動(dòng)機(jī)三相空載電流、負(fù)載電流是否平衡，大小是否正常，可用鉗型電流表或其他電流表檢查; 對(duì)于三相電壓是否正常、是否一致，對(duì)于工作電壓、線路部分電壓等可用萬(wàn)用表檢查; 對(duì)線路、繞阻的有關(guān)絕緣電阻，可用兆歐表檢查等。
四、工作經(jīng)驗(yàn)法
1、彈壓活動(dòng)部件法
主要用于活動(dòng)部件，如接觸器的銜鐵、行程開關(guān)的滑輪、按鈕、開關(guān)等。通過(guò)反復(fù)彈壓活動(dòng)部件，使活動(dòng)部件靈活，同時(shí)也使一些接觸不良的觸頭進(jìn)行磨擦，達(dá)到接觸導(dǎo)通的目的。
2、元件替換法
對(duì)于值得懷疑的元件，可采用替換的方法進(jìn)行驗(yàn)證。如果故障依舊，說(shuō)明故障點(diǎn)懷疑不準(zhǔn)，可能該元件沒(méi)有問(wèn)題。但如果故障排除，則與該元件相關(guān)的電路部分存在故障，應(yīng)加以確認(rèn)。
結(jié)論
實(shí)際的煤礦電氣控制線路進(jìn)行維修時(shí)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)造成電氣電路發(fā)生故障的原因多種多樣，既有明顯的、也有隱蔽的，有的簡(jiǎn)單、有的復(fù)雜。維修中應(yīng)靈活使用上述診斷方法，仔細(xì)觀察電路故障的特征和表現(xiàn)，探索故障發(fā)生的規(guī)律，找出故障點(diǎn)，從而順利排出故障。
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關(guān)鍵詞：異常檢測(cè)；緩變微小故障；累加和平均；早期故障檢測(cè)；PCA
1 概述
隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展，各種大型自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，有關(guān)系統(tǒng)的異常檢測(cè)和故障診斷一直是學(xué)術(shù)界關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題[1-5]。相對(duì)于傳統(tǒng)的故障診斷方法， 微小故障診斷是一類更精細(xì)的診斷形式， 其診斷難度也更大?，F(xiàn)有微小故障診斷方法大致可分為三類：定性診斷方法、定量診斷方法、半定型半定量診斷方法[1]。其中，定量的診斷方法又被分為基于解析模型的方法和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方法?；诮馕瞿Ｐ偷姆椒ǘ鄶?shù)是利用被診斷對(duì)象的數(shù)學(xué)模型，由于建模過(guò)程中難以避免誤差和未知干擾，很難保證高精度。而數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方法與數(shù)學(xué)模型的選取無(wú)關(guān)，該方法以采集到的過(guò)程數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過(guò)各種數(shù)據(jù)處理與分析方法挖掘出數(shù)據(jù)中隱含的信息，提高系統(tǒng)的監(jiān)控能力，實(shí)用性較強(qiáng)。上述方法在多數(shù)文獻(xiàn)中已被廣泛用作預(yù)處理方法。郝小禮等為提高“小”故障檢測(cè)能力，對(duì)基于PCA的方法進(jìn)行了改進(jìn)，用小波濾波技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾，提高故障檢測(cè)的能力[6]；文獻(xiàn)[7]提出一種中值濾波和奇異值分解（Singular Value Decomposition，SVD）對(duì)信號(hào)的聯(lián)合降噪方法，對(duì)原始聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行中值濾波，去除幅值較大的異常值，并對(duì)去除后的信號(hào)進(jìn)行空間重構(gòu)和SVD分解，從而達(dá)到去噪的目的?；跒V波的方法有一個(gè)相似性就是僅僅通過(guò)降低噪聲的能量而不是故障大小來(lái)增加故障信號(hào)的信噪比。
本文為進(jìn)一步提升早期微小故障檢測(cè)能力，提出一種基于累加和平均（AA）的時(shí)變異常檢測(cè)方法，在減小噪聲能量的同時(shí)對(duì)故障信號(hào)進(jìn)行累加，從而可以顯著地提高故障信號(hào)的信噪比。針對(duì)累加平均后觀測(cè)數(shù)據(jù)不再獨(dú)立同分布的問(wèn)題，建立了基于AA-PCA的時(shí)變異常檢測(cè)模型，以進(jìn)行緩變微小故障的早期檢測(cè)。
2 基于PCA的故障檢測(cè)方法
主元分析是將多個(gè)相關(guān)的變量轉(zhuǎn)化為少數(shù)幾個(gè)相互獨(dú)立的變量一個(gè)有效的分析方法[3]。將歷史正常數(shù)據(jù)矩陣Y00∈Rn×P可以分解為個(gè)向量的外積之和，如式（1）所示：
其中，P是變量個(gè)數(shù)，n是樣本個(gè)數(shù)，bi∈Rn是得分向量（主元），vi∈Rp是負(fù)荷向量。
對(duì)正常數(shù)據(jù)矩陣Y00進(jìn)行主元分解，如式（2）所示：
建立起系統(tǒng)正常運(yùn)行情況下的PCA模型后，可以應(yīng)用多元統(tǒng)計(jì)控制量進(jìn)行故障檢測(cè)與診斷的分析，常用的統(tǒng)計(jì)量有2個(gè)，即HotellingT2統(tǒng)計(jì)量和SPE統(tǒng)計(jì)量。
SPE統(tǒng)計(jì)量位于殘差子空間，對(duì)于加性偏差類故障較敏感，其定義為：
其中Bv是負(fù)荷矩陣的前v列構(gòu)成的矩陣。
SPE的控制限可由正態(tài)分布確定
在這里，？姿是歷史數(shù)據(jù)的協(xié)方差矩陣的特征值，C？琢是正態(tài)分布在檢驗(yàn)水平？琢下的臨界值。
3 基于AA-PCA的早期故障時(shí)變檢測(cè)模型
上小節(jié)介紹了基于PCA的故障檢測(cè)方法對(duì)早期異常檢測(cè)的效果并不令人滿意。本小節(jié)提出一種基于AA-PCA的時(shí)變異常檢測(cè)模型，在減小噪聲能量的同時(shí)對(duì)故障信號(hào)進(jìn)行累加，可以較好地實(shí)現(xiàn)早期微小故障檢測(cè)。具體實(shí)現(xiàn)步驟如下所示：
3.1 離線建模
（1）假設(shè)有N組離線正常觀測(cè)數(shù)據(jù)Y00∈Rn×p，將其按層堆疊構(gòu)成三維矩陣Y0∈Rn×p×N。
（2）分別計(jì)算正常觀測(cè)數(shù)據(jù)做累加平均后的觀測(cè)數(shù)據(jù)矩陣
（3）對(duì)每個(gè)累加后的數(shù)據(jù)矩陣 建立N個(gè)PCA
模型，根據(jù)公式（4），求每個(gè)PCA模型的SPE控制限UCL（k）。
（4）通過(guò)式（6）確定基于AA的時(shí)變PCA異常檢測(cè)模型的控制限，然后將其歸一化。
（6）
3.2 在線檢測(cè)
（1）假設(shè)在線數(shù)據(jù)矩陣Y∈Rn×p定義如下：
其中，Y00（i，j）是第j個(gè)變量在樣本時(shí)間i的在線正常觀測(cè)值，F(xiàn)（i，j）是當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生異常時(shí)第j個(gè)變量在采樣時(shí)間i的觀測(cè)變化值。將Y進(jìn)行累加可得：
（8）
（2）將累加后的矩陣，根據(jù)公式（3）分別計(jì)算每個(gè)樣本點(diǎn)的SPE統(tǒng)計(jì)量值。
（3）對(duì)在線統(tǒng)計(jì)量SPE（k）歸一化處理，得 。
（4）求早期故障檢測(cè)點(diǎn)te，若在線計(jì)算的 統(tǒng)計(jì)量的值超過(guò)了第k個(gè)主元模型的控制限，則在第k個(gè)樣本點(diǎn)系統(tǒng)出現(xiàn)異常。
4 仿真
本節(jié)取p=10，n=1000，N=1000用于仿真。設(shè)正常觀測(cè)數(shù)據(jù)Y00∈Rn×p由p個(gè)傳感器的觀測(cè)樣本數(shù)據(jù)組成， 將Y00的產(chǎn)生方式運(yùn)行N次，便可以得到N組正常觀測(cè)數(shù)據(jù)構(gòu)成的三維矩陣Y0。分別利用PCA、CUSUM-PCA、AA-PCA對(duì)系統(tǒng)從201時(shí)刻個(gè)樣本的開始加入的緩變異常情況進(jìn)行檢測(cè)。仿真結(jié)果如下所示：
圖1給出了用傳統(tǒng)PCA對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)做監(jiān)控的SPE圖，虛線是在檢測(cè)水平1-？琢=0.997下的控制限，也就是說(shuō)系統(tǒng)的異常是在較高的檢測(cè)水平下，因此將這個(gè)樣本點(diǎn)稱為失效點(diǎn)。從圖中可以看出，系統(tǒng)在從第819個(gè)樣本點(diǎn)發(fā)生異常。但是緩變故障的發(fā)生時(shí)刻遠(yuǎn)早于失效樣本點(diǎn)。在失效之前，故障沒(méi)有達(dá)到足夠明顯特征，以至于未被提前檢測(cè)到。
圖2呈現(xiàn)的是基于CUSUM-PCA的SPE檢測(cè)圖。此圖中，早期故障趨勢(shì)在第546個(gè)樣本點(diǎn)被檢測(cè)到?；贑USUM的方法是累加故障大小，雖能實(shí)現(xiàn)早期檢測(cè)，但是檢測(cè)效果并不好。圖3給出了時(shí)變AA-PCA的早期故障檢測(cè)結(jié)果，故障趨勢(shì)可以從第201個(gè)樣本點(diǎn)被檢測(cè)到。表1中列出了上述各種方法的檢測(cè)樣本點(diǎn)，誤檢率以及漏檢率。不難看出，基于AA-PCA的時(shí)變?cè)缙诰徸児收蠙z測(cè)在有效地減少噪聲的同時(shí)也對(duì)故障大小進(jìn)行累加。
5 結(jié)論和展望
為實(shí)現(xiàn)在減小噪聲能量的同時(shí)對(duì)故障信號(hào)進(jìn)行累加，本文將PCA作為特征抽取工具，提出了基于AA-PCA的時(shí)變?cè)缙诰徸兾⑿」收蠙z測(cè)方法。為系統(tǒng)剩余壽命的早期預(yù)測(cè)維護(hù)提供必要基礎(chǔ)。由于PCA具有模式復(fù)合問(wèn)題，不能實(shí)現(xiàn)故障診斷，從而不能對(duì)系統(tǒng)造成致命影響的關(guān)鍵部件進(jìn)行實(shí)時(shí)剩余壽命預(yù)測(cè)。所以，研究基于關(guān)鍵部件的早期故障檢測(cè)和剩余壽命預(yù)測(cè)方法是下一步待開展的工作。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】 機(jī)械設(shè)備；狀態(tài)檢測(cè)；故障診斷；
1、引言
機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷技術(shù)，是從上世紀(jì)六七十年代的應(yīng)用發(fā)展來(lái)的管理理念。隨著機(jī)械設(shè)備的現(xiàn)代化、復(fù)雜化和自動(dòng)化程度的不斷升級(jí)，機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷技術(shù)在國(guó)外得到了迅猛的普及和廣泛使用，成為當(dāng)今先進(jìn)設(shè)備管理及維修的新思維。上世紀(jì)九十年代以來(lái)，機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷技術(shù)開始在我國(guó)得帶推廣，并且取得了一定的效果。作為一種新穎的設(shè)備管理思想，與傳統(tǒng)的設(shè)備管理與維修觀念相比，它具有更好的有效性和科學(xué)性，顯著的提高了設(shè)備運(yùn)行的可靠性、生產(chǎn)效率以及設(shè)備的使用壽命，同時(shí)降低了設(shè)備的維修成本。
2、機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷技術(shù)的意義
機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)主要包含著以下兩項(xiàng)技術(shù)：一是對(duì)及其狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，即狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)；二是故障診斷方法，即高效的故障診斷技術(shù)，設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)是指對(duì)故障設(shè)備的某些特征參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并且將所得測(cè)定值與規(guī)定的正常值進(jìn)行比對(duì)，判斷該部件是否運(yùn)行正常。機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)則不僅要判斷機(jī)械設(shè)備是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常，而且還需要對(duì)故障原因、故障位置、以及故障的嚴(yán)重程度作出判斷。
1、經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需要
現(xiàn)代化生產(chǎn)向著大型化、自動(dòng)化、連續(xù)化、高精度、高效率等方向發(fā)展，生產(chǎn)率大幅度提高，產(chǎn)品的質(zhì)量也相應(yīng)的得到可靠的保證。但是，生產(chǎn)設(shè)備的突發(fā)性故障是不可避免的，極易造成的重大的經(jīng)濟(jì)損失。因而對(duì)于連續(xù)化、自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備必須實(shí)時(shí)監(jiān)視其運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障預(yù)兆，并且及時(shí)采取有效處置措施，對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修，以減少由于設(shè)備故障引起的經(jīng)濟(jì)損失。
2、生產(chǎn)安全和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的需要
科技的發(fā)展改變了人類的生活，如核能的發(fā)現(xiàn)，在給人類提供能源的同時(shí)，也會(huì)給人類帶來(lái)災(zāi)難，就像發(fā)生在美國(guó)三里島的核泄漏事故?？萍加衅鋬擅嫘?，在其造福人類的同時(shí)，若不加約束就會(huì)造成嚴(yán)重的災(zāi)難事故。并且隨著工業(yè)化進(jìn)程的發(fā)展，環(huán)境污染問(wèn)題也越來(lái)越嚴(yán)重，因此，設(shè)備設(shè)計(jì)盡可能減少環(huán)境污染，實(shí)施所謂的“綠色設(shè)計(jì)。然而，設(shè)備的老化，勢(shì)必加劇機(jī)械設(shè)備引起的污染。因此，從可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略高度看，機(jī)械設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)勢(shì)在必行。
3、是維修體制改革的需要
過(guò)去我國(guó)沿引的前蘇聯(lián)維修體制，帶有技術(shù)經(jīng)濟(jì)的色彩，稱為計(jì)劃預(yù)期維修，它的確定源于大量的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。除了在故障出現(xiàn)時(shí)進(jìn)行維修外，根據(jù)統(tǒng)計(jì)規(guī)律和生產(chǎn)計(jì)劃定時(shí)實(shí)施小修、中修、大修，但是這種預(yù)期修理技術(shù)在技術(shù)含量越來(lái)越高的設(shè)備面前顯得越來(lái)越吃力，主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：
（1）剩余維修現(xiàn)象嚴(yán)重。剩余維修成本巨大，需要高昂的人力物力，而隨機(jī)造成的經(jīng)濟(jì)損失也是很高的。
（2）現(xiàn)代設(shè)備精度要求很高，在計(jì)劃預(yù)期維修中往往拆解，再重新進(jìn)行組合，這樣反復(fù)進(jìn)行將使機(jī)械設(shè)備的精度受到影響。
上述因素加速了維修體制的改革，由原先的計(jì)劃預(yù)期維修體制為狀態(tài)維修體制，也就是修理取決于設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。這就需要對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)。根據(jù)所得到的的設(shè)備狀態(tài)參數(shù)對(duì)機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài)做出判斷，并且分析故障信息。這樣就可以避免過(guò)剩維修，減少重大事故的發(fā)生，設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)也因而出現(xiàn)。
3、狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷技術(shù)的應(yīng)用
狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷技術(shù)是一個(gè)系統(tǒng)工程，需要有先進(jìn)的監(jiān)測(cè)設(shè)備，專業(yè)的技術(shù)人員，還有系統(tǒng)完善的額管理體制。狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷技術(shù)是一門綜合性極強(qiáng)、涉及面非常廣泛、學(xué)科交叉滲透十分嚴(yán)重的技術(shù)，可以采用振動(dòng)分析方法、油液分析、紅外熱像、超聲探傷以及溫度、壓力分析等多種不同的技術(shù)。
機(jī)械設(shè)備故障的狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷的一般過(guò)程主要包括以下四個(gè)部分：
1、設(shè)備狀態(tài)的采集
設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，必然會(huì)產(chǎn)生力、熱、振動(dòng)、噪聲、能量等各種參數(shù)的變化，因此會(huì)產(chǎn)生各種不同的信息。根據(jù)不同的診斷需要，采用相應(yīng)的傳感器來(lái)拾取得到的能表征設(shè)備工作狀態(tài)的不同信息，這就是設(shè)備狀態(tài)的采集。
2、信號(hào)處理
信號(hào)處理技術(shù)是進(jìn)行故障診斷的基礎(chǔ)，是特征提取必不可少的工具。信號(hào)處理技術(shù)主要包括傳統(tǒng)和現(xiàn)代兩大類：傳統(tǒng)信號(hào)處理技術(shù)是指以FET為核心的信號(hào)分析技術(shù)，在實(shí)際運(yùn)用中發(fā)揮著重要作用；近來(lái)來(lái)的現(xiàn)代信號(hào)處理技術(shù)在故障特征提取方面正在嶄露頭角。為了保證獲取的故障特征信息的準(zhǔn)確性和有效性，目前的主要研究點(diǎn)是基于非高斯、飛平穩(wěn)及非線性故障信號(hào)的分析理論及方法。
3、狀態(tài)識(shí)別
將經(jīng)過(guò)信號(hào)處理后獲得的設(shè)備特征參量，采用一定的判別模式、判別準(zhǔn)則和診斷策略，對(duì)設(shè)備的狀態(tài)作出判、判斷，確定是否存在故障以及故障的類型和性質(zhì)、程度等。
4、診斷決策
根據(jù)狀態(tài)識(shí)別的結(jié)果，決定采取的對(duì)策、措施，同時(shí)根據(jù)當(dāng)前的檢測(cè)信息預(yù)測(cè)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的可能發(fā)展趨勢(shì)，進(jìn)行趨勢(shì)分析
建立監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)之前需要考慮幾個(gè)方面的問(wèn)題：經(jīng)濟(jì)性，即能夠盡可能的節(jié)省投資；可靠性，即自身應(yīng)具有更高的可靠性；實(shí)用性，即實(shí)用的功能，操作方便；有效性，即分析診斷結(jié)果有效；擴(kuò)展性，即有較好的可擴(kuò)展性和自開發(fā)性能。一般情況下，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，企業(yè)用于設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷的投資應(yīng)占其固定資產(chǎn)的1%-5%。并且，隨著設(shè)備的復(fù)雜程度和技術(shù)先進(jìn)性的增加，投資額度還會(huì)有所增加。
4、狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷技術(shù)發(fā)展前景
設(shè)備故障診斷技術(shù)與科技前沿的融合是設(shè)備故障診斷技術(shù)的發(fā)展方向。當(dāng)今狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是傳感器的精密化、多維化，診斷理論、診斷模型的多元化，診斷技術(shù)的智能化，具休來(lái)說(shuō)表現(xiàn)在如下方面：
1、與最新傳感器技術(shù)尤其是激光測(cè)試技術(shù)的融合。近年來(lái)，激光技術(shù)己從軍事、醫(yī)療、機(jī)械加工等領(lǐng)域深入發(fā)展到振動(dòng)測(cè)量和設(shè)備故障診斷中，并且已經(jīng)成功應(yīng)用于測(cè)振和旋轉(zhuǎn)機(jī)械對(duì)中等方面。
2、與新型的信號(hào)處理算法相融合。新的信號(hào)處理方法不斷優(yōu)化故障診斷技術(shù)的精度，同時(shí)傳統(tǒng)的基于快速傅里葉變換的機(jī)械設(shè)備信號(hào)分析技術(shù)也有了新的突破性進(jìn)展。
3、與非線性原理和方法的融合。機(jī)械設(shè)備在發(fā)生故障時(shí)，行為主要表現(xiàn)為非線性的。如旋轉(zhuǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)子在不平衡外力的作用下表現(xiàn)出的非線性特征。隨著混沌與分形幾何方法的日趨完善，這一類診斷問(wèn)題必將得到進(jìn)一步解決。
4、與多元傳感器信息的融合?？焖俚纳a(chǎn)對(duì)設(shè)備監(jiān)測(cè)與維護(hù)提出了全方位、多角度的高要求，由此可以對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)做出整體的、全面的判斷。因此，在進(jìn)行設(shè)備故障診斷時(shí)，可采用多個(gè)傳感器同時(shí)對(duì)設(shè)備的各個(gè)位置進(jìn)行監(jiān)測(cè)，然后按照一定的方法對(duì)這些信息進(jìn)行處理，如人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法。
5、與現(xiàn)代智能方法的融合?，F(xiàn)代智能方法包括專家系統(tǒng)、模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、進(jìn)化計(jì)算等?，F(xiàn)代智能方法在設(shè)備故障診斷技術(shù)中己得到廣泛的應(yīng)用。隨著智能技術(shù)的不斷發(fā)展，設(shè)備狀態(tài)的智能監(jiān)測(cè)和設(shè)備故障的智能診斷，將是故障診斷技術(shù)的最終目標(biāo)。
4、結(jié)束語(yǔ)
隨著科技的發(fā)展以及各個(gè)學(xué)科相互融合的加深，先進(jìn)的技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷技術(shù)，這對(duì)于加強(qiáng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷分析的效率和精度有很大的改善，在以后的實(shí)踐中要更加注重將其他學(xué)科的知識(shí)加入到狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)應(yīng)用中，更好的做好設(shè)備的管理工作。
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[2] 王春焱.設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)應(yīng)用研究.昆明理工大學(xué)，2009
關(guān)鍵詞：模擬電路 故障 診斷
模擬電路廣泛地應(yīng)用在通訊、自動(dòng)控制、家用電器等方面，伴隨著大規(guī)模的模擬集成電路的發(fā)展，模擬電路的復(fù)雜度和密集度也在不斷地增長(zhǎng)，同時(shí)，對(duì)模擬電路的運(yùn)行可靠性也要求越來(lái)越高。一旦發(fā)生模擬電路故障，能夠及時(shí)地診斷故障，以便調(diào)試和替換。模擬電路的故障診斷主要包括檢測(cè)點(diǎn)的選擇、測(cè)試信號(hào)的確定、被診斷對(duì)象輸出響應(yīng)信號(hào)的測(cè)試、處理和診斷的方法的實(shí)現(xiàn)、診斷結(jié)果的顯示等。本文從分析模擬電路故障特點(diǎn)，探討了模擬電路故障診斷的一些新方法。
1、模擬電路故障特點(diǎn)
模擬電路故障診斷就是根據(jù)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，將信號(hào)輸入后檢測(cè)故障反應(yīng)，并據(jù)此確定出現(xiàn)故障的具置及相應(yīng)參數(shù)。模擬電路信號(hào)不同于數(shù)字信號(hào)，其受時(shí)間的影響較大，并處于不斷變化過(guò)程中，具體而言，模擬電路信號(hào)特點(diǎn)可以歸結(jié)為以下幾點(diǎn)：
（1）構(gòu)成模擬電路的元器件一大突出特點(diǎn)就是離散型，也就是通常所說(shuō)的容差，從本質(zhì)上講，就是許可范圍內(nèi)的小故障，在實(shí)踐中并不罕見，其會(huì)對(duì)模擬電路故障明確性造成一定影響，從而加大確定故障準(zhǔn)確位置的難度；（2）模擬電路輸入及輸出具有連續(xù)性，由于故障模型復(fù)雜程度較高，予以量化的難度較大；（3）通常情況下，模擬電路頻率范圍為至，可見其頻率范圍較寬，因此，就算檢測(cè)同一信號(hào)，由于原理、具體方法以及相關(guān)設(shè)備等因素，結(jié)果也會(huì)有所區(qū)別；（4）由于現(xiàn)代電路可以用來(lái)進(jìn)行檢測(cè)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量較少，用于故障診斷的信息有限，這就加大了故障定位的難度；（5）由于非線性問(wèn)題的存在，差不多所有實(shí)用模擬電路都面臨反饋回路和非線性問(wèn)題，這也使得測(cè)試及計(jì)算變得更加困難。
2、故障診斷的新近方法
2.1信息融合故障診斷法
由于設(shè)備本身的復(fù)雜性和運(yùn)行環(huán)境的不穩(wěn)定性，單傳感器反映的設(shè)備信息具有不確定性，導(dǎo)致故障診斷準(zhǔn)確率降低，甚至出現(xiàn)漏檢和誤診現(xiàn)象。信息融合技術(shù)為解決復(fù)雜系統(tǒng)故障診斷的不確定性問(wèn)題提供了一條嶄新的途徑，采用其獨(dú)特的多維信息處理方式，來(lái)解決用常規(guī)的網(wǎng)絡(luò)撕裂法進(jìn)行模擬電路故障診斷時(shí)由于電路前后元器件相互影響和由于容差、非線性因素而出現(xiàn)的診斷不確定性問(wèn)題。
2.2模糊理論故障診斷法
依據(jù)專家經(jīng)驗(yàn)在故障征兆空間與故障原因空間之間建立模糊關(guān)系矩陣，再將各條模糊推理規(guī)則產(chǎn)生的模糊關(guān)系矩陣進(jìn)行組合，根據(jù)一定的判定閾值來(lái)識(shí)別故障元件。隨著模糊理論的發(fā)展，它的一些優(yōu)點(diǎn)逐步被重視，如其可適應(yīng)不確定性問(wèn)題；其模糊知識(shí)庫(kù)使用語(yǔ)言變量來(lái)表述專家的經(jīng)驗(yàn)，更接近人的表達(dá)習(xí)慣等。然而，由于復(fù)雜系統(tǒng)的模糊模型的建立、辨識(shí)，語(yǔ)言規(guī)則的獲取、遺忘、修改等理論和方法還不夠完善，使該方法的實(shí)際應(yīng)用受到了限制。
2.3人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（Artificial Neural Network，ANN）是用物理上可以實(shí)現(xiàn)的器件、系統(tǒng)或現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)來(lái)模擬人腦的結(jié)構(gòu)和功能的人工系統(tǒng)。它以其諸多優(yōu)點(diǎn)，如I／O非線性映射特性、信息的分布存儲(chǔ)、并行處理、高度的自組織和自學(xué)習(xí)能力等，在智能故障診斷中受到越來(lái)越廣泛的重視，顯示出巨大的潛力。目前神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型已有數(shù)十種，常用于故障診斷的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型主要有：誤差后向傳播（BP）網(wǎng)絡(luò)、Hopfield網(wǎng)絡(luò)、自組織特征映射（SOFM）網(wǎng)絡(luò)等。由此促成了以人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心的新近模擬電路故障診斷方法，這些方法解決了經(jīng)典方法面臨的問(wèn)題：采用BP網(wǎng)絡(luò)可有效解決非線性問(wèn)題；采用Hopfield網(wǎng)絡(luò)可用來(lái)診斷正常元器件容差條件下的多故障問(wèn)題；采用SOFM網(wǎng)絡(luò)解決模擬電路故障診斷容差問(wèn)題的方法，可以對(duì)單、多、軟、硬故障進(jìn)行有效識(shí)別、迅速定位。
2.4小波變換故障診斷法
通過(guò)小波母函數(shù)在尺度上的伸縮和時(shí)域上的平移來(lái)分析信號(hào)，適當(dāng)選擇母函數(shù)，可以使擴(kuò)張函數(shù)具有較好的局部性，是一種時(shí)-頻分析方法。在模擬電路故障診斷中，小波變換被有效地用來(lái)提取故障特征信息，之后再將這些故障特征信息送入故障分類處理器進(jìn)行故障診斷。不需要系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，故障檢測(cè)靈敏準(zhǔn)確，運(yùn)算量也不大，對(duì)噪聲的抑制能力強(qiáng)，對(duì)輸入信號(hào)要求低。但其不足在于在大尺度下由于濾波器的時(shí)域?qū)挾容^大，檢測(cè)時(shí)會(huì)產(chǎn)生時(shí)間延遲，且不同小波基的選取對(duì)診斷結(jié)果也有影響。
2.5專家系統(tǒng)故障診斷法
專家系統(tǒng)是一種智能化的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)，運(yùn)用知識(shí)和推理來(lái)解決只有專家才能解決的復(fù)雜問(wèn)題。專家系統(tǒng)在模擬電路故障診斷中的典型應(yīng)用是基于產(chǎn)生式規(guī)則的系統(tǒng)，能夠有效地模擬故障診斷專家完成故障診斷過(guò)程。但在實(shí)際應(yīng)用中仍存在一定缺陷，其主要問(wèn)題是知識(shí)獲取的瓶頸問(wèn)題、知識(shí)難以維護(hù)、知識(shí)推理的"組合爆炸"和"無(wú)窮遞歸"問(wèn)題以及不能有效解決故障診斷中許多不確定因素。
2.6其他方法
分形理論在模式識(shí)別中也有初步的應(yīng)用，在故障診斷領(lǐng)域中的應(yīng)用研究只是剛剛開始。設(shè)備故障診斷中用來(lái)反映設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的特征信號(hào)在一定尺度范圍內(nèi)部具有分形的特性，可通過(guò)計(jì)算分維數(shù)來(lái)進(jìn)行診斷?？捎糜陔娏υO(shè)備局部放電模式識(shí)別中，可大大減少特征提取數(shù)量，與小波變換、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合，可提高模式識(shí)別的有效性和可靠性。遺傳算法是一種新發(fā)展起來(lái)的全局優(yōu)化算法，已成為人們用來(lái)解決高度復(fù)雜問(wèn)題的一個(gè)新思路和新方法。它應(yīng)用于專家系統(tǒng)的故障診斷系統(tǒng)，仿真結(jié)果表明，可以加快推理速度，提高專家系統(tǒng)在缺乏先驗(yàn)知識(shí)和樣本數(shù)據(jù)很少的情況下的實(shí)用性。
總之，這些新術(shù)對(duì)模擬電路故障診斷都有著重要意義，有著廣闊的發(fā)展前景，為解決故障診斷問(wèn)題找到了新的突破口，促進(jìn)了模擬電路故障診斷技術(shù)的發(fā)展。但是這些技術(shù)自身發(fā)展還不完善，在實(shí)際工作中還需要我們努力探索。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵字:汽車電機(jī)故障方法
1.電機(jī)故障診斷的特點(diǎn)及實(shí)施電機(jī)故障診斷的意義
1.1電機(jī)故障診斷的特點(diǎn)
電機(jī)的功能是進(jìn)行電能與機(jī)械能量的轉(zhuǎn)換,涉及因素很多,如電路系統(tǒng)、磁路系統(tǒng)、絕緣系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)、通風(fēng)散熱系統(tǒng)等。哪一部分工作不良或其相互之間配合不好,都會(huì)導(dǎo)致電機(jī)出現(xiàn)故障。因此,電機(jī)故障要比其它設(shè)備的故障更復(fù)雜,其故障診斷所涉及到的技術(shù)范圍更廣,對(duì)診斷人員的要求也就更高。一般來(lái)說(shuō),電機(jī)故障診斷涉及到的知識(shí)領(lǐng)域主要有[20]:電機(jī)理論、電磁測(cè)量、信號(hào)處理、計(jì)算機(jī)技術(shù)、熱力學(xué)、絕緣技術(shù)、人工智能等。電機(jī)故障診斷的復(fù)雜性還表現(xiàn)在故障特征量的隱含性、故障起因與故障征兆之間的多元性。一種故障可能表現(xiàn)出多種征兆,有時(shí)不同故障起因也可能會(huì)反映出同一個(gè)故障征兆,這種情況下很難立即確定其真正的故障起因。另外,電機(jī)的運(yùn)行還與其負(fù)載情況、環(huán)境因素等有關(guān),電機(jī)在不同的狀態(tài)下運(yùn)行,表現(xiàn)出的故障狀態(tài)各不相同,這進(jìn)一步增加了電機(jī)故障診斷難度,所以要求對(duì)電機(jī)進(jìn)行故障診斷首先必須掌握電機(jī)本身的結(jié)構(gòu)原理、電磁關(guān)系和進(jìn)行運(yùn)行狀況分析的方法,即掌握電機(jī)各種故障征兆與故障起因間的關(guān)系的規(guī)律。
1.2實(shí)施電機(jī)故障診斷的意義
電機(jī)的驅(qū)動(dòng)易受逆變器故障的影響,在交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中,逆變器短路故障將會(huì)使電機(jī)產(chǎn)生有規(guī)律波動(dòng)的或是恒定的饋電扭矩,使車輛突然減速。研究表明:逆變器出現(xiàn)故障時(shí),永磁感應(yīng)電機(jī)將產(chǎn)生較大的饋電扭矩,而且永磁電機(jī)也有存在潛在的高消磁電流的問(wèn)題。而感應(yīng)電機(jī)在逆變器出現(xiàn)故障時(shí)所產(chǎn)生有規(guī)律的饋電扭矩將由于有持續(xù)的負(fù)載而迅速衰減,這說(shuō)明了感應(yīng)電機(jī)具有較高的容錯(cuò)能力,適應(yīng)混合動(dòng)力系統(tǒng)的要求。開關(guān)電機(jī)磁阻是最具有故障容錯(cuò)能力的電機(jī),而且當(dāng)其有一個(gè)逆變器支路出現(xiàn)故障時(shí)電機(jī)仍能產(chǎn)生凈扭矩,另外,開關(guān)磁阻電機(jī)成本低,結(jié)構(gòu)緊湊,但是開關(guān)磁阻電機(jī)有較大的噪聲和扭矩脈沖,而且需要位置檢測(cè)器,而這些缺點(diǎn)使得開關(guān)磁阻電機(jī)在現(xiàn)階段不適合應(yīng)用于混合動(dòng)力客車上。在混合動(dòng)力客車動(dòng)力系統(tǒng)中,電機(jī)是作為輔助動(dòng)力的,而且電機(jī)屬于高速旋轉(zhuǎn)設(shè)備,如果電機(jī)出現(xiàn)故障,電機(jī)產(chǎn)生的瞬態(tài)扭矩將使車輛的穩(wěn)定性和動(dòng)力性將受到影響,而且,電機(jī)由高壓電池組驅(qū)動(dòng),如果電機(jī)出現(xiàn)故障而不能及時(shí)容錯(cuò),電機(jī)產(chǎn)生的瞬態(tài)電流將使電池受到損害,因此在混合動(dòng)力系統(tǒng)中對(duì)電機(jī)進(jìn)行故障診斷是非常必要的。
2.電機(jī)的故障診斷方法及典型故障診斷分析
2.1電機(jī)故障的診斷方法
(1)傳統(tǒng)的電機(jī)故障診斷方法
在傳統(tǒng)的基于數(shù)學(xué)模型的診斷方法中,經(jīng)典的基于狀態(tài)估計(jì)或過(guò)程參數(shù)估計(jì)的方法被應(yīng)用于電機(jī)故障檢測(cè)。圖1為用此類方法進(jìn)行故障診斷的原理框圖。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是能深入電機(jī)系統(tǒng)本質(zhì)的動(dòng)態(tài)性質(zhì),可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)診斷,而缺點(diǎn)是需建立精確的電機(jī)數(shù)學(xué)模型,選擇適當(dāng)決策方法,因此,當(dāng)電機(jī)系統(tǒng)模型不確定或非線性時(shí),此類方法就難以實(shí)現(xiàn)了。
(3)基于模糊邏輯的電機(jī)故障診斷方法
圖3為基于模糊邏輯的電機(jī)故障診斷方法框圖,故障診斷部分是一個(gè)典型的模糊邏輯系統(tǒng),主要包括模糊化單元、參考電機(jī)、底層模糊規(guī)則和解模糊單元。其中,模糊推理和底層模糊規(guī)則是模糊邏輯系統(tǒng)的核心,它具有模擬人的基于模糊概念的推理能力,該推理過(guò)程是基于模糊邏輯中的蘊(yùn)涵關(guān)系及推理規(guī)則來(lái)進(jìn)行的。模糊規(guī)則的制定有兩種基本方法:第一,啟發(fā)式途徑來(lái)源于實(shí)際電機(jī)操作者的語(yǔ)言化的經(jīng)驗(yàn)。第二,是采用自組織策略從正常和故障電機(jī)測(cè)量獲得的信號(hào)進(jìn)行模糊故障診斷的制定,將此方法通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真實(shí)現(xiàn),對(duì)電機(jī)故障有較好的識(shí)別能力。
(4)基于遺傳算法的電機(jī)故障診斷方法
遺傳算法是基于自然選擇和基因遺傳學(xué)原理的搜索算法,它的推算過(guò)程就是不斷接近最優(yōu)解的方法,因此它的特點(diǎn)在于并行計(jì)算與全局最優(yōu)。而且,與一般的優(yōu)化方法相比,遺傳算法只需較少的信息就可實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化控制。由于一個(gè)模糊邏輯控制器所要確定的參變量很多,專家的經(jīng)驗(yàn)只能起到指導(dǎo)作用,很難根據(jù)指導(dǎo)準(zhǔn)確地定出各項(xiàng)參數(shù),而反復(fù)試湊的過(guò)程就是一個(gè)尋優(yōu)的過(guò)程,遺傳算法可以應(yīng)用于該尋優(yōu)過(guò)程,較有效地確定出模糊邏輯控制器的結(jié)構(gòu)和數(shù)量。
遺傳算法應(yīng)用于感應(yīng)電機(jī)基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷方法的框圖如圖4所示。設(shè)計(jì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵在于如何確定神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)及連接權(quán)系數(shù),這就是一個(gè)優(yōu)化問(wèn)題,其優(yōu)化的目標(biāo)是使得所設(shè)計(jì)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有盡可能好的函數(shù)估計(jì)及分類功能。具體地分,可以將遺傳算法應(yīng)用于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)和訓(xùn)練兩個(gè)方面,分別構(gòu)成設(shè)計(jì)遺傳算法和訓(xùn)練遺傳算法。許多神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié),如隱層節(jié)點(diǎn)數(shù)、神經(jīng)元轉(zhuǎn)移函數(shù)等,都可由設(shè)計(jì)遺傳算法進(jìn)行優(yōu)化,而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的連接權(quán)重可由訓(xùn)練遺傳算法優(yōu)化。這兩種遺傳算法的應(yīng)用可使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)得以優(yōu)化,特別是用DSP來(lái)提高遺傳算法的速度,可使故障響應(yīng)時(shí)間小于300μs,不僅單故障信號(hào)診斷準(zhǔn)確率可達(dá)98%,還可用于雙故障信號(hào)的診斷,其準(zhǔn)確率為66%。
近年來(lái),電機(jī)故障診斷的智能方法在傳統(tǒng)方法的基礎(chǔ)上得到了飛速發(fā)展,新型的現(xiàn)代故障診斷技術(shù)不斷涌現(xiàn):神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法等都在電機(jī)故障診斷領(lǐng)域得到成功應(yīng)用。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,自動(dòng)化系統(tǒng)的規(guī)模越來(lái)越大,使其產(chǎn)生故障的可能性和復(fù)雜性劇增,僅靠一種理論或一種方法,無(wú)論是智能的還是經(jīng)典的,都很難實(shí)現(xiàn)復(fù)雜條件下電機(jī)故障完全、準(zhǔn)確、及時(shí)地診斷,而多種方法綜合運(yùn)用,既可是經(jīng)典方法與智能方法的結(jié)合,也可是兩種或多種智能方法的結(jié)合,兼顧了實(shí)時(shí)性和精確度,因此多種方法的有機(jī)融合、綜合運(yùn)用這一趨勢(shì)將成為必然,也將成為電機(jī)故障在線診斷技術(shù)發(fā)展的主流方向。
參考文獻(xiàn):
[1]陳清泉,詹宜君,21世紀(jì)的綠色交通工具——電動(dòng)汽車[M],北京:清華大學(xué)出版社,2001
關(guān)鍵詞：航空電子 設(shè)備故障 診斷
0引言
當(dāng)今的軍事領(lǐng)域,對(duì)武器裝備的可靠性、保障性和可維修性有了更高的要求,而且隨著現(xiàn)代工業(yè)及科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,設(shè)備的結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜,自動(dòng)化程度也越來(lái)越高,不僅同一設(shè)備的不同部分之間互相關(guān)聯(lián),緊密耦合,而且不同設(shè)備之間也存在著緊密的聯(lián)系,在運(yùn)行過(guò)程中形成一個(gè)整體。因此,一處故障可能引起一系列連鎖反應(yīng),導(dǎo)致整個(gè)設(shè)備甚至整個(gè)過(guò)程不能正常運(yùn)行, 輕者造成停機(jī),重者會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果甚至災(zāi)難性的人員傷亡,這就要求現(xiàn)代設(shè)備系統(tǒng)具有很高的安全性和可靠性。目前,設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷已成為現(xiàn)代航空、航天和國(guó)防建設(shè)中的重要內(nèi)容,不容忽視。
1、航空設(shè)備故障預(yù)測(cè)和健康管理系統(tǒng)
由于航空設(shè)備的特殊性，其故障預(yù)測(cè)和健康管理系統(tǒng)原則上應(yīng)分為機(jī)載部分和地面部分，機(jī)載部分的功能與地面部分的功能顯然應(yīng)有所區(qū)別。飛機(jī)在執(zhí)行任務(wù)的過(guò)程中，機(jī)載部分自動(dòng)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控和管理，自動(dòng)記錄和分析飛機(jī)及各系統(tǒng)的狀態(tài)，并進(jìn)行狀態(tài)的預(yù)測(cè)、故障的檢測(cè)和隔離，根據(jù)預(yù)測(cè)和狀態(tài)信息完成系統(tǒng)重構(gòu)，上述信息可在空中通過(guò)無(wú)線通信傳遞給地面保障中心系統(tǒng)或存儲(chǔ)在黑匣子內(nèi);地面部分則側(cè)重于維修決策，根據(jù)信息進(jìn)一步確定故障部位，制定維修方案。根據(jù)機(jī)載部分和地面部分特點(diǎn)，機(jī)載部分應(yīng)具有以下功能:狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，分系統(tǒng)功能級(jí)故障預(yù)測(cè)功能，提供分系統(tǒng)故障對(duì)飛行任務(wù)的影響評(píng)估或警示。地面部分的功能應(yīng)具有以下特點(diǎn):數(shù)據(jù)傳輸與存儲(chǔ)功能，狀態(tài)顯示功能，分系統(tǒng)功能級(jí)故障診斷與分系統(tǒng)部件級(jí)故障診斷功能，提出維修方案和維修規(guī)范。故障診斷系統(tǒng)是根據(jù)診斷對(duì)象故障的特點(diǎn)，利用現(xiàn)有的故障診斷技術(shù)研制而成的自動(dòng)化診斷裝置。故障診斷的各種理論與方法的研究最終都必須落實(shí)到具體的診斷裝置或診斷系統(tǒng)的研制上，只有診斷系統(tǒng)的研制成功才能產(chǎn)生真正的經(jīng)濟(jì)效益。
2、NFF的診斷與排除
在航空維修工作中經(jīng)常會(huì)碰到這樣的情況：飛行員反映空中出現(xiàn)某個(gè)故障，但地面檢查中卻不能復(fù)現(xiàn)；機(jī)務(wù)準(zhǔn)備通電中發(fā)現(xiàn)某機(jī)件有故障，但再次通電時(shí)故障現(xiàn)象消失；甚至有些諸如“轉(zhuǎn)速急降”的危險(xiǎn)性信號(hào)都是時(shí)有時(shí)無(wú)，給地勤人員排故造成很大困難。實(shí)際上，這就是所謂的“未發(fā)現(xiàn)故障”（NOFault found,NFF），它是航空維修工作中較為常見的一個(gè)問(wèn)題。
進(jìn)行NFF的診斷，需要預(yù)先收集大量的相關(guān)信息、資料和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等。電子產(chǎn)品或設(shè)備的性能特征如電流、電壓、電阻等是反映其正常或故障狀態(tài)的重要參數(shù)，通過(guò)監(jiān)測(cè)這些本質(zhì)參數(shù)的變化來(lái)發(fā)現(xiàn)故障，已成為當(dāng)前應(yīng)用最廣泛、置信度最高的故障診斷方法。典型的方法包括電子產(chǎn)品的機(jī)上測(cè)試（BIT）以及非電子產(chǎn)品功能系統(tǒng)的故障診斷等。在航空裝備維護(hù)工作中經(jīng)常測(cè)量大量的電壓、電阻等數(shù)據(jù)，基于本質(zhì)參數(shù)的方法可以用在目前對(duì)監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)的各種傳感器進(jìn)行NFF預(yù)測(cè)與健康管理，這些傳感器包括滑油溫度傳感器、滑油壓力傳感器、金屬屑傳感器等。它們用電壓、電阻等形式隨時(shí)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)工作狀態(tài)，評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)，有時(shí)的自身失效或工作狀態(tài)變化就會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)誤報(bào)故障或發(fā)生NFF。將這些數(shù)據(jù)分門別類加以統(tǒng)計(jì)，用時(shí)間序列分析方法建立差分方程形式的數(shù)學(xué)模型，再根據(jù)模型或得出的曲線趨勢(shì)圖進(jìn)行分析研究，可較好地掌握機(jī)件設(shè)備的歷史工作狀況，發(fā)現(xiàn)或預(yù)防NFF，并對(duì)下一步的工作做出維修建議，成為當(dāng)前航空裝備保障的新趨勢(shì)。
隨著飛機(jī)的更新?lián)Q代和使用時(shí)間的增長(zhǎng)，要重點(diǎn)關(guān)注導(dǎo)航系統(tǒng)、飛控系統(tǒng)和其它自動(dòng)控制系統(tǒng)電子設(shè)備故障和老舊飛機(jī)線路引起的潛在性、危險(xiǎn)性故障。因此，為了預(yù)防或減少NFF的發(fā)生，應(yīng)采取以下措施手段：表面引發(fā)的偶然故障是由根本的故障缺陷導(dǎo)致的，因此生產(chǎn)商首先應(yīng)努力克服硬件或軟件的設(shè)計(jì)缺陷，將故障隱患降到最低限度。
建立相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)，將容易發(fā)生NFF的故障進(jìn)行技術(shù)統(tǒng)計(jì)分析，以便在某些工作時(shí)機(jī)根據(jù)對(duì)該機(jī)件的性能檢測(cè)決定是否提前更換該件，從而降低NFF的發(fā)生。出現(xiàn)重要系統(tǒng)、重要故障時(shí)，要全面、系統(tǒng)地分析故障發(fā)生時(shí)的環(huán)境特點(diǎn)及飛機(jī)所處高度、速度、姿態(tài)等參數(shù)，及時(shí)檢測(cè)線路，認(rèn)真研究電路圖。尤其應(yīng)加強(qiáng)空地之間的聯(lián)系和信息交換，確定該設(shè)備是否空地使用不一致或不同，以便能創(chuàng)造故障復(fù)現(xiàn)的條件。
3、結(jié)論與展望
3.1新的故障診斷方法的研究
主要是將一些新的理論應(yīng)用到電子設(shè)備的故障診斷之中。如小波變換方法,信息融合方法及基于Agent的診斷方法等。隨著新理論的不斷發(fā)展,這方面的工作仍是故障診斷的重要內(nèi)容之一。
3.2故障信息獲取的手段和方法的研究
故障信息的準(zhǔn)確獲取是故障診斷是否成功的關(guān)鍵之一。像多傳感器信息融合在故障診斷中的應(yīng)用,一個(gè)重要的方面就是如何從不同角度獲取故障信息。對(duì)電子設(shè)備來(lái)說(shuō),除了電壓和溫度信號(hào)外,能否從其它方面獲得故障信息,如電磁場(chǎng)信息等,這也是有待深入研究的內(nèi)容之一。
3.3遠(yuǎn)程故障診斷的研究
在軍事領(lǐng)域,如果各種戰(zhàn)傷的武器設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)夠得到及時(shí)的維修,對(duì)提高裝備的戰(zhàn)斗出動(dòng)強(qiáng)度、補(bǔ)充戰(zhàn)斗實(shí)力和保持一定的持續(xù)戰(zhàn)斗力都有重要的意義。而現(xiàn)在的戰(zhàn)傷搶修都是由專業(yè)的維修人員在野戰(zhàn)條件下就地組織實(shí)施。利用遠(yuǎn)程故障專家系統(tǒng)可以獲得遠(yuǎn)離戰(zhàn)場(chǎng)的專家的指導(dǎo),有效地提高維修效率和速度。故障診斷是一門實(shí)用性很強(qiáng)的技術(shù),因此只有在實(shí)際應(yīng)用中才能體現(xiàn)它的價(jià)值。
目前在理論研究方面雖有不少進(jìn)展,但真正在工程實(shí)踐中成功應(yīng)用的實(shí)例還較少。特別是真正實(shí)用準(zhǔn)確的電子設(shè)備故障診斷系統(tǒng)。因此,如何將先進(jìn)的故障診斷理論與方法應(yīng)用到實(shí)際中去還有待深入的研究。再者對(duì)于一個(gè)大型復(fù)雜航空電子設(shè)備進(jìn)行故障診斷分析時(shí),傳統(tǒng)故障診斷和智能故障診斷技術(shù)必須是相互彌補(bǔ)。只有這樣以傳統(tǒng)故障診斷技術(shù)為基礎(chǔ),綜合利用智能故障診斷技術(shù),構(gòu)造高效而智能化的故障診斷平臺(tái),才是大型航空電子設(shè)備診斷和維修的一個(gè)很有前途的發(fā)展方向。
參考文獻(xiàn)：
[1]朱大奇.基于知識(shí)的故障診斷方法綜述[J].安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2002,19.
