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定量与定性相结合的动量轮故障可诊断性评价 被引量:15
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作者 刘文静 刘成瑞 +1 位作者 王南华 王大轶 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期54-63,共10页
为了提高动量轮的故障诊断性能,采用定量与定性相结合的方法对故障可诊断性评价方法开展研究。在分析动量轮和控制器模型的基础上,建立定量的动量轮闭环系统模型;分析动量轮的各种故障模式,将其分为测量类、驱动类和控制器类故障,并在... 为了提高动量轮的故障诊断性能,采用定量与定性相结合的方法对故障可诊断性评价方法开展研究。在分析动量轮和控制器模型的基础上,建立定量的动量轮闭环系统模型;分析动量轮的各种故障模式,将其分为测量类、驱动类和控制器类故障,并在动量轮系统模型中进行表示;依据故障到输出的传递函数是否等于0以及不同故障到输出的传递函数是否相同的思路,研究各类故障的可检测性和可分离性判断条件,对动量轮的各故障模式进行评价,给出相应的评价结果对于不可分离的故障集合,研究基于定性模型的故障可诊断性评价方法,即根据动量轮各功能模块之间的关系,结合动量轮的故障模式影响分析结果,建立故障与征兆之间的关联矩阵,通过分析各故障对应的数据,进一步给出动量轮故障可诊断性的评价结果。最后,提出故障可诊断性相关的定量指标,根据动量轮故障可诊断性评价结果,给出各故障以及动量轮的可检测度和可分离度等,为后续故障可诊断性设计提供依据。 展开更多
关键词 动量轮故障可诊断性评价 故障可检测 故障可分离 卫星
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一类非线性系统的故障可诊断性量化评价方法 被引量:10
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作者 李文博 王大轶 刘成瑞 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期455-462,共8页
为将提高卫星控制系统故障诊断能力的工作重点前移到地面设计阶段,针对其中的关键问题——可诊断性评价,提出一种适用于非线性模型的可诊断性量化评价方法,对传统定性评价研究进行了有效的扩展和延伸。鉴于线性化处理导致非线性因素引... 为将提高卫星控制系统故障诊断能力的工作重点前移到地面设计阶段,针对其中的关键问题——可诊断性评价,提出一种适用于非线性模型的可诊断性量化评价方法,对传统定性评价研究进行了有效的扩展和延伸。鉴于线性化处理导致非线性因素引起的故障被忽略,将卫星控制系统描述成一类仿射非线性模型;并基于微分几何理论,给出可诊断性(包括可检测性和可隔离性)的定义和定性评价指标——不变最小对偶分布。通过子空间相似度判别准则,根据故障方向矢量和所得不变分布以及不同故障方向矢量之间的夹角关系,分别设计可检测性和可隔离性的量化指标,并给出具体评价流程;该指标能够明确故障被检测和隔离的难易程度,并可用于指导诊断算法的设计和传感器的优化配置。最后,以动量轮为仿真实例校验本文所提方法的正确性;仿真结果表明:该方法在不依赖任何诊断算法和具体故障模式的前提下,可以实现可检测性和可隔离性的准确量化评价。 展开更多
关键词 非线 卫星控制系统 故障可诊断 量化评价 动量
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故障可诊断性评价与设计研究进展 被引量:9
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作者 刘文静 刘成瑞 王南华 《航天控制》 CSCD 北大核心 2011年第6期72-78,87,共8页
阐述故障可诊断性评价与设计研究的必要性并给出相关定义。从基于定量模型和定性模型两个方面对故障可诊断性评价研究现状进行介绍,包括梳理各种方法的基本思路,给出各方法的优缺点与适用范围,总结与故障可诊断性相关的定量指标等;从基... 阐述故障可诊断性评价与设计研究的必要性并给出相关定义。从基于定量模型和定性模型两个方面对故障可诊断性评价研究现状进行介绍,包括梳理各种方法的基本思路,给出各方法的优缺点与适用范围,总结与故障可诊断性相关的定量指标等;从基于优化问题、故障传播关系、变量约束关系以及故障影响变量等方面对测点优化配置方法进行介绍,并给出各种方法的优缺点;最后展望故障可诊断性未来的发展方向。 展开更多
关键词 故障可诊断评价 故障可诊断设计 测点优化配置 故障可检测 故障可分离
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卫星动量轮闭环系统的U IO双观测器故障诊断 被引量:12
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作者 曲春娣 张洪钺 《航天控制》 CSCD 北大核心 2005年第6期66-71,88,共7页
本文对于卫星动量轮闭环系统提出了一种基于UIO双观测器的故障诊断方法,该方法通过分析观测器残差向量的变化来分离执行机构、传感器及系统参数故障,并且可以通过隔离观测器反映出传感器的故障模式。文中首先对闭环系统故障诊断特点、UI... 本文对于卫星动量轮闭环系统提出了一种基于UIO双观测器的故障诊断方法,该方法通过分析观测器残差向量的变化来分离执行机构、传感器及系统参数故障,并且可以通过隔离观测器反映出传感器的故障模式。文中首先对闭环系统故障诊断特点、UIO故障诊断方法及卫星动量轮闭环系统进行了简要介绍;接着分析了UIO双观测器法应用的条件;然后引入卫星动量轮闭环系统的模型;最后通过仿真实验证明利用本文中所提出的方法可以成功地诊断并分离出执行机构、传感器及系统参数的故障,并在传感器故障时可以确定出故障模式。 展开更多
关键词 未知输入观测器 双观测器 卫星 动量系统 闭环 故障诊断
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动量轮诊断测点配置与资源占用度成本评价
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作者 刘睿 周军 +1 位作者 李鑫 刘莹莹 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1543-1548,共6页
以动量轮为例开展诊断测点配置与成本评价方法研究.分析系统功能模块输出与故障模式之间的关系,建立DG图故障传播定性模型.对DG图回路进行处理,生成满足可检测性和可分离性的根节点,建立偶图.采用改进的贪婪算法选取关键测点,给出诊断... 以动量轮为例开展诊断测点配置与成本评价方法研究.分析系统功能模块输出与故障模式之间的关系,建立DG图故障传播定性模型.对DG图回路进行处理,生成满足可检测性和可分离性的根节点,建立偶图.采用改进的贪婪算法选取关键测点,给出诊断测点配置方案.考虑测点对系统体积、重量、功耗、处理能力等资源的要求,提出用资源占用度的概念表示成本计算模型,合理设计了资源占用度的表达形式,可以突出某项重要资源要求对评价结构的影响,也可以避免某些重要指标被弱化,并且在需要考虑其他资源要求时可扩展.通过成本模型对测点配置方案进行评价. 展开更多
关键词 动量 可诊断 可检测 可分离 DG图 成本评价
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基于DTW时序距离的故障可诊断性评估方法 被引量:1
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作者 吕佳朋 史贤俊 肖支才 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期997-1009,共13页
对装备中具体故障进行可诊断性评估,可以量化地表明故障被诊断的难易程度。针对故障可诊断性评价方法中存在的不客观及度量方法选择不恰当的问题,提出一种基于动态时间规整(Dynamic Time Warping,DTW)的时序距离度量方法。定义可诊断性... 对装备中具体故障进行可诊断性评估,可以量化地表明故障被诊断的难易程度。针对故障可诊断性评价方法中存在的不客观及度量方法选择不恰当的问题,提出一种基于动态时间规整(Dynamic Time Warping,DTW)的时序距离度量方法。定义可诊断性评估模型,从实际系统中抽取系统的结构、信号、测试、故障模式4种要素,为故障可诊断性评估工作的开展打下基础。摒弃传统的从信号中提取特征进行相似性度量的做法,将信号看做时序序列,基于DTW方法衡量不同状态下各信号之间的相似程度,作为故障可诊断性的评估依据。使用动量轮系统对新方法进行仿真实验,仿真结果表明新方法在进行可诊断性评估方面具有客观性和有效性。 展开更多
关键词 故障可诊断 定量评价 动态时间规整 相似度量 时间序列
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考虑噪声影响的基于Wasserstein测度的可诊断性评价方法
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作者 吕佳朋 史贤俊 +1 位作者 高超 赵超轮 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2024年第10期76-82,共7页
针对可诊断性评价中区分度不足以及评价结果难以解释等问题,提出了一种基于Wasserstein测度的可诊断性定量评价方法。该方法以系统在不同状态下测点的量测信号为基础,将信号视作随机变量,使用2-Wasserstein测度作为衡量变量之间相似程... 针对可诊断性评价中区分度不足以及评价结果难以解释等问题,提出了一种基于Wasserstein测度的可诊断性定量评价方法。该方法以系统在不同状态下测点的量测信号为基础,将信号视作随机变量,使用2-Wasserstein测度作为衡量变量之间相似程度的手段,来实现对系统的可诊断性评价,同时分析了量测信号对于可诊断性评价结果的影响。使用双带通滤波电路对所提方法进行验证,结果表明,相较于基于K-L散度和D矩阵的可诊断性评价方法,所提方法在进行评价故障可诊断性方面更具客观性和科学性。 展开更多
关键词 故障可诊断 定量评价 Wasserstein测度
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考虑性能退化的航空发动机故障诊断量化评估 被引量:6
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作者 孙瑞谦 缑林峰 +1 位作者 韩小宝 刘志丹 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期332-343,共12页
航空发动机全生命周期内的故障诊断一直是研究的热点,为保障航空发动机在性能退化条件下故障诊断算法的可靠性,对考虑性能退化的航空发动机进行故障可诊断性量化评估有着重要的意义。从状态量的可测量性以及最优观测器设计两个方面对退... 航空发动机全生命周期内的故障诊断一直是研究的热点,为保障航空发动机在性能退化条件下故障诊断算法的可靠性,对考虑性能退化的航空发动机进行故障可诊断性量化评估有着重要的意义。从状态量的可测量性以及最优观测器设计两个方面对退化状态下航空发动机的滑动窗口模型进行解耦处理。从故障可检测及可隔离两个方面对故障的可诊断性进行量化评估,以巴氏距离为量化标准,将量化评估问题转换为多元分布概率距离求解问题。同时,从故障空间的角度对故障可隔离性进行定义,剥离了参考故障模式的影响,将可隔离性转化为故障空间中故障模式的固有属性,并给出航空发动机故障可检测及可隔离的判据。仿真结果证明,本文所提出的方法可以在发动机性能退化条件下对控制系统传感器、执行机构故障以及发动机气路部件故障进行可诊断性量化评估。 展开更多
关键词 航空发动机 故障可诊断 量化评价 能退化 巴氏距离 最优状态观测器 距离相似度
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一种简化的模拟电路测试性评价方法 被引量:1
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作者 陈晓梅 《电子产品可靠性与环境试验》 2007年第5期25-29,共5页
模拟电路的测试性是进行故障诊断和定位的重要依据。采用基于符号化的分析方法来进行测试性评价,相对于数值计算的方法更有优势。提出了一种测试性矩阵的构建方法,同时给出并证明了基于该测试矩阵进行测试性评价的方法。该评价方法的特... 模拟电路的测试性是进行故障诊断和定位的重要依据。采用基于符号化的分析方法来进行测试性评价,相对于数值计算的方法更有优势。提出了一种测试性矩阵的构建方法,同时给出并证明了基于该测试矩阵进行测试性评价的方法。该评价方法的特点是计算简单实用,且消除了计算误差。最后,通过电路实例,验证了该方法的有效性及其实现上的简洁性。 展开更多
关键词 测试评价 符号化分析方法 测试矩阵 故障诊断和定位
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