新型解析冗余关系法在传感器故障诊断中的应用 被引量：8

1

作者 帕孜来.马合木提 董小亮 +1 位作者 杨莲 廖俊勃 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第7期157-160,共4页

介绍了多容水箱系统所有可能出现的故障类型,并分析了多容水箱系统的结构与特点。利用基于键合图模型的新型解析冗余关系(ARR)方法对多容系统中传感器故障进行了研究。根据键合图理论给出了多容水箱系统键合图模型,通过在系统键合图中... 介绍了多容水箱系统所有可能出现的故障类型,并分析了多容水箱系统的结构与特点。利用基于键合图模型的新型解析冗余关系(ARR)方法对多容系统中传感器故障进行了研究。根据键合图理论给出了多容水箱系统键合图模型,通过在系统键合图中加入观测信号和虚拟传感器的方法建立系统的诊断键合,根据诊断键合图模型得到系统的ARR。通过分析诊断键合图的因果关系构建系统的故障特征矩阵。利用20-sim键合图仿真软件对各类故障进行仿真分析,验证了基于键合图模型的新型ARR方法在传感器故障检测与隔离方面的可行性。 展开更多

关键词 三容水箱 键合图 故障特征 解析冗余关系 传感器 2-sim

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基于DCS的电锅炉温度控制系统设计 被引量：10

2

作者 帕孜来.马合木提 杨华伟 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2016年第3期82-85,共4页

针对工业中对电锅炉温度控制的要求,利用实验室现有仪器与设备,设计了基于DCS系统的温度控制系统。以TCS3000系统与EFAT/P过程实验装置为平台,分别从硬件与软件两部分详述了控制系统的实现。通过软件编程实现了控制算法的设计,利用MOX... 针对工业中对电锅炉温度控制的要求,利用实验室现有仪器与设备,设计了基于DCS系统的温度控制系统。以TCS3000系统与EFAT/P过程实验装置为平台,分别从硬件与软件两部分详述了控制系统的实现。通过软件编程实现了控制算法的设计,利用MOX组态软件建立了实时监控画面,完成了实际控制系统的搭建,取得了良好的控制效果。为锅炉系统的研究提供了一个良好的实验平台。 展开更多

关键词 电锅炉 温度控制 DCS TCS-3000 MOXGRAF 实验平台

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三相并网逆变器的键合图模型实现 被引量：3

3

作者 帕孜来.马合木提 贝太周 《可再生能源》 CAS 北大核心 2013年第1期21-24,28,共5页

三相并网逆变器中功率开关器件具有很强的混杂特性,传统的建模方法难以精确描述其动态性能。文章从能域角度出发,建立了三相电压型PWM并网逆变器的键合图模型,并在20-sim软件上进行了仿真试验,仿真结果验证了该模型的准确性和有效性。

关键词 三相逆变器 混杂系统 键合图

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多电平逆变器系统性拓扑结构优化设计方法综述 被引量：1

4

作者 刘凡 帕孜来.马合木提 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期161-163,共3页

人们一直在不断地改进多电平逆变器拓扑结构,目的是在不影响其性能的情况下,使用的器件越少越好,或在某个技术或经济指标为最优或接近最优的情况下,获得电路的最优结构。但目前的研究大多停留在简单的改进,即实验尝试的方法上,至今没有... 人们一直在不断地改进多电平逆变器拓扑结构,目的是在不影响其性能的情况下,使用的器件越少越好,或在某个技术或经济指标为最优或接近最优的情况下,获得电路的最优结构。但目前的研究大多停留在简单的改进,即实验尝试的方法上,至今没有一种广义通用性的方法来优化拓扑结构。首先对一些具有一定通用性、系统性的逆变器优化设计方法进行总结,然后简要介绍了优化理论特别是遗传编程在电路自动优化设计上的应用,试图在多电平逆变器拓扑结构方面探索一种系统的、理论性的通用优化设计方法。 展开更多

关键词 多电平逆变器 拓扑结构优化 遗传编程 自动设计

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基于符号键合图的多故障诊断方法研究 被引量：1

5

作者 王芳 帕孜来.马合木提 张宝伟 《现代电子技术》 北大核心 2018年第16期140-143,147,共5页

基于键合图的解析冗余关系(ARRs)故障诊断法是根据诊断键合图模型的因果关系路径构建系统的ARRs和系统故障特征矩阵(FSM),并利用系统实际观测特征与故障特征的比较进行系统的故障检测和隔离,但FSM只能反映出单故障的可检测性和可隔离性... 基于键合图的解析冗余关系(ARRs)故障诊断法是根据诊断键合图模型的因果关系路径构建系统的ARRs和系统故障特征矩阵(FSM),并利用系统实际观测特征与故障特征的比较进行系统的故障检测和隔离,但FSM只能反映出单故障的可检测性和可隔离性。针对该方法的局限性,提出采用符号有向图和键合图相结合的方法,搭建符号键合图模型,对系统进行多故障诊断。最后以三容水箱为例,以20-sim为实验平台建立仿真模型,验证了基于符号键合图模型在多故障诊断方面的可行性和有效性。 展开更多

关键词 键合图 符号有向图 多故障诊断 解析冗余关系 故障特征矩阵 一致性分析

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基于键合图的鲁棒故障诊断及容错控制 被引量：1

6

作者 王芳 帕孜来.马合木提 张宝伟 《电测与仪表》 北大核心 2019年第3期124-128,共5页

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... 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。 展开更多

关键词 键合图 鲁棒诊断观测器 自适应阈值 主动容错控制

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全局解析冗余关系的混杂系统模式跟踪 被引量：1

7

作者 帕孜来.马合木提 杨莲 +1 位作者 罗来龙 张艳丽 《安徽大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第5期59-65,共7页

针对混杂系统同时具有连续和离散的运动规律和演化机制,提出一种基于全局解析冗余关系的混杂系统模式跟踪方法.建立混杂系统键合图模型并转化为诊断键合图模型,根据诊断键合图得到系统的全局解析冗余关系和模式变化特征矩阵.利用模式变... 针对混杂系统同时具有连续和离散的运动规律和演化机制,提出一种基于全局解析冗余关系的混杂系统模式跟踪方法.建立混杂系统键合图模型并转化为诊断键合图模型,根据诊断键合图得到系统的全局解析冗余关系和模式变化特征矩阵.利用模式变化特征向量和开关元件导通与关断时开关两端的电压电流变化特征,实现模式变化了的开关元件定位.最后利用Matlab软件对该方法进行仿真实验,实验结果表明基于全局解析冗余关系的混杂系统模式跟踪方法是有效的. 展开更多

关键词 混杂系统 全局解析冗余关系 诊断键合图 模式变化特征 模式跟踪

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混杂系统基于诊断键合图的模式跟踪

8

作者 杨莲 帕孜来.马合木提 董小亮 《安徽大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第2期68-73,共6页

根据能量守恒定律构建系统的功率表达式,对混杂系统进行模式识别与跟踪.首先对混杂系统进行键合图建模,对系统的每个疑似模式构造其诊断键合图模型并推导功率表达式.通过分析诊断键合图产生的残差,判断混杂系统的当前运行模式.最后利用2... 根据能量守恒定律构建系统的功率表达式,对混杂系统进行模式识别与跟踪.首先对混杂系统进行键合图建模,对系统的每个疑似模式构造其诊断键合图模型并推导功率表达式.通过分析诊断键合图产生的残差,判断混杂系统的当前运行模式.最后利用20-sim键合图仿真软件进行仿真实验,结果表明混杂系统基于诊断键合图的模式跟踪方法具有有效性和可行性. 展开更多

关键词 混杂系统 能量守恒定律 诊断键合图 模式跟踪 20-SIM

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基于遗传编程的逆变器拓扑进化设计

9

作者 刘凡 帕孜来.马合木提 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期343-345,共3页

模拟电路的优化设计多受制于设计者的经验,尚未有比较系统性的优化设计方法。而使用遗传编程进行电路拓扑优化设计多见于连续电路,像模拟滤波器电路等。对于逆变器这样含有多开关非线性混杂电路,其物理拓扑和运行都有严格的条件限制,如... 模拟电路的优化设计多受制于设计者的经验,尚未有比较系统性的优化设计方法。而使用遗传编程进行电路拓扑优化设计多见于连续电路,像模拟滤波器电路等。对于逆变器这样含有多开关非线性混杂电路,其物理拓扑和运行都有严格的条件限制,如三极管必须对称且成对通断等,对遗传进化操作以及仿真都有严格要求,要实现完全计算机自动化设计比较困难。针对逆变电路的特点,将遗传编程运用到逆变器混杂电路设计中,实现比较系统性的逆变器优化设计方法。另外在仿真方法上采用Matlab编程、Simulink命令生成模型、simpowersystems仿真,实现一体化仿真,避免了多平台仿真下程序接口的问题,提高了仿真速度。最后实现了一个五电平逆变器的自动生成,验证了方法的可行性。 展开更多

关键词 遗传编程 逆变器 拓扑优化 混杂系统

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基于区间解析冗余关系的参数不确定性的仿真研究 被引量：2

10

作者 帕孜来.马合木提 刘文红 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第1期261-265,共5页

拓展基于区间解析冗余关系法(interval valued analytical redundancy relations,I-ARRs)对不确定性混杂系统的故障检测。该方法产生一组对故障估计的阈值,一旦标称残差超过阈值,则故障能被检测。现有的故障检测方法主要是针对参数性故... 拓展基于区间解析冗余关系法(interval valued analytical redundancy relations,I-ARRs)对不确定性混杂系统的故障检测。该方法产生一组对故障估计的阈值,一旦标称残差超过阈值,则故障能被检测。现有的故障检测方法主要是针对参数性故障,因此对测量信号导数的估计呈现出各种限制;而且在I-ARRs中对测量信号导数十分敏感,不可避免地涉及到对残差的估计。为解决这一问题,利用鲁棒滑模微分器方法得到对含噪声测量信号导数最优估计,降低残差噪声,以减小虚警、漏报,从而提高鲁棒性。通过典型电力电子电路BUCK电路仿真,验证了此方法的有效性。 展开更多

关键词 区间解析冗余关系 鲁棒滑模微分器 鲁棒性

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基于改进BP神经网络的逆变电路故障诊断 被引量：2

11

作者 廖俊勃 帕孜来.马合木提 +1 位作者 蔡鑫 周浩 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期574-577,共4页

针对BP神经网络鲁棒性、容错性不强的问题,提出双向BP神经网络,更直接地建立与先前状态的映射关系;利用量子粒子群算法(QPSO)优化双向BP神经网络的权值和阈值,克服其学习算法复杂、收敛速度慢的缺点,来得到精度更高的网络。将改进的双... 针对BP神经网络鲁棒性、容错性不强的问题,提出双向BP神经网络,更直接地建立与先前状态的映射关系;利用量子粒子群算法(QPSO)优化双向BP神经网络的权值和阈值,克服其学习算法复杂、收敛速度慢的缺点,来得到精度更高的网络。将改进的双向BP神经网络应用于逆变电路的故障诊断,测试结果表明该算法比双向BP神经网络具有更强的收敛性和精确率,为逆变电路的故障诊断提出一个新的思路。 展开更多

关键词 双向BP神经网络 量子粒子群算法 逆变电路 故障诊断

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三电平逆变器IGBT的开路故障诊断研究 被引量：9

12

作者 廖俊勃 帕孜来.马合木提 +1 位作者 支婵 郭浩 《电测与仪表》 北大核心 2015年第20期35-40,共6页

针对三电平逆变器开关器件中IGBT的开路故障,研究单桥臂上多种故障形式,提出了测量二极管桥臂上两端电压作为故障信息,以分析每一种故障情况的诊断模型,然后根据故障信号和小波函数的特点,利用小波变换将故障信号转化为故障特征向量,采... 针对三电平逆变器开关器件中IGBT的开路故障,研究单桥臂上多种故障形式,提出了测量二极管桥臂上两端电压作为故障信息,以分析每一种故障情况的诊断模型,然后根据故障信号和小波函数的特点,利用小波变换将故障信号转化为故障特征向量,采用SVM来进行故障诊断。为了提高诊断精度利用改进的布谷鸟优化算法进行参数寻优,得到最优模型,实现了多种故障的诊断分类。通过对二极管钳位三电平逆变器仿真进行验证,诊断结果准确可靠,验证此方法的可行性。 展开更多

关键词 三电平逆变器 SVM 布谷鸟优化算法 故障诊断

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双极型光伏并网系统逆变器故障分析 被引量：1

13

作者 张艳丽 帕孜来.马合木提 +1 位作者 唐彬伟 周二彪 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1638-1640,共3页

建立了双极型的光伏并网仿真模型,采用基于电导增量法的最大功率跟踪控制,并网控制通过采集电网电压参数和逆变输出电流电压参数在逆变控制电路中通过PI调节实现。实现了逆变器输出的电压和电网侧电压的同频同相。对单、双重逆变器典型... 建立了双极型的光伏并网仿真模型,采用基于电导增量法的最大功率跟踪控制,并网控制通过采集电网电压参数和逆变输出电流电压参数在逆变控制电路中通过PI调节实现。实现了逆变器输出的电压和电网侧电压的同频同相。对单、双重逆变器典型故障的波形进行了分析,双重逆变器改善了输出波形,更利于电网。 展开更多

关键词 光伏并网 电导增量 双极型 逆变器 双重逆变器 故障分析

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基于故障树与键合图的贝叶斯网络故障诊断 被引量：13

14

作者 张歆炀 帕孜来.马合木提 《电测与仪表》 北大核心 2016年第2期21-26,共6页

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... 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。 展开更多

关键词 贝叶斯网络 键合图 故障树 基于模型的故障诊断 条件概率分布

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基于键合图的飞跨电容型逆变器故障诊断研究 被引量：7

15

作者 张歆炀 帕孜来.马合木提 《电测与仪表》 北大核心 2016年第19期31-37,共7页

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... 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。 展开更多

关键词 飞跨电容型逆变器 键合图 全局解析冗余关系 参数性故障

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基于解析冗余关系理论的电力电子电路健康预测 被引量：2

16

作者 布左拉.达吾提 帕孜来.马合木提 刘文红 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第13期139-145,共7页

讨论了电力电子电路中元器件级的健康预测。元器件级的剩余使用寿命是通过反推残差信号方法得到的。首先利用键合图建立系统的动态模型,得到全局解析冗余关系,通过故障特征矩阵进行故障检测与隔离;然后与元器件的退化模型相结合的方法,... 讨论了电力电子电路中元器件级的健康预测。元器件级的剩余使用寿命是通过反推残差信号方法得到的。首先利用键合图建立系统的动态模型,得到全局解析冗余关系,通过故障特征矩阵进行故障检测与隔离;然后与元器件的退化模型相结合的方法,得到元器件相对应的残差退化曲线,从而获得元器件退化过程数据样本。根据元器件的等效电阻与残差的退化关系,结合故障阈值与失效值和极限学习机(extreme learning machine,ELM)算法可计算出元器件级的剩余使用时间。最后将该方法应用于典型电力电子电路Buck电路中,在20-sim软件和Matlab仿真环境中进行联合仿真,验证了此方法的有效性。 展开更多

关键词 剩余使用寿命 键合图 全局解析冗余关系 退化模型

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基于键合图理论的混杂系统模式观测器设计与故障诊断

17

作者 袁航 帕孜来.马合木提 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第10期71-75,共5页

为了实时准确的识别混杂系统的运行模式,以键合图为工具,引用受控结点,搭建系统混杂键合图模型,推导系统全局解析冗余关系,求得系统各模式下的解析冗余关系。将同一模式下的解析冗余关系代数求和,得到系统各模式下唯一的模式特征表达式... 为了实时准确的识别混杂系统的运行模式,以键合图为工具,引用受控结点,搭建系统混杂键合图模型,推导系统全局解析冗余关系,求得系统各模式下的解析冗余关系。将同一模式下的解析冗余关系代数求和,得到系统各模式下唯一的模式特征表达式;并以此设计系统模式观测器。将受控结点状态与其控制信号进行分析,实现受控结点故障诊断。最后利用20-sim软件进行仿真验证。结果表明模式识别与故障诊断方法的有效性和可靠性。 展开更多

关键词 混杂系统 模式观测器 故障诊断 受控结点 键合图 20-SIM

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