基于故障树和贝叶斯网络的故障诊断模型 被引量：20

1

作者 宫义山 高媛媛 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2009年第4期454-457,共4页

针对设备故障诊断技术中存在的固有不确定性问题,通过分析传统故障树模型存在的局限性以及传统贝叶斯网络建造困难的特点,提出了一种融合于故障树和传统贝叶斯网络的新方法—诊断贝叶斯网络法,并阐述了故障树和贝叶斯网络的故障诊断策... 针对设备故障诊断技术中存在的固有不确定性问题,通过分析传统故障树模型存在的局限性以及传统贝叶斯网络建造困难的特点,提出了一种融合于故障树和传统贝叶斯网络的新方法—诊断贝叶斯网络法,并阐述了故障树和贝叶斯网络的故障诊断策略优化方法的基本思想和具体算法.通过综合分析故障树和贝叶斯网络在诊断推理和模型表达方面的特点得出,新方法可使二者充分发挥优势,有效解决故障诊断中存在的不确定性问题,提高了诊断的准确率,在故障诊断领域中具有一定的实际应用价值. 展开更多

关键词 故障诊断 不确定性 故障树 贝叶斯网络 融合 诊断贝叶斯网络 策略优化 诊断推理 模型表达

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基于故障树与贝叶斯网络的高速动车电机组早期故障率估计 被引量：13

2

作者 张明明 张和生 +2 位作者 刘洋 沈迪 袁东辉 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期51-57,共7页

复兴号动车电机组包括牵引电机、冷却风机及相关传感器,是动车组的动力单元.针对其早期故障分布特点不明确及早期故障率估计不准确的问题,利用动车组实际运用的故障数据,从故障整体、故障类型和高频故障致因三方面分析故障分布特点,得... 复兴号动车电机组包括牵引电机、冷却风机及相关传感器,是动车组的动力单元.针对其早期故障分布特点不明确及早期故障率估计不准确的问题,利用动车组实际运用的故障数据,从故障整体、故障类型和高频故障致因三方面分析故障分布特点,得到电机组4类早期常见故障和27种故障致因.建立电机组故障树模型,通过定性分析和定量计算,得到早期各个事件故障率.运用贝叶斯网络对各故障的后验概率进行估计.结果表明:可以依据故障树结果划分等级制定维修计划,依据贝叶斯网络确定故障排查顺序. 展开更多

关键词 电机与电器 电机组 故障树模型 贝叶斯网络 故障率

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水电机组基于贝叶斯网络的故障树故障诊断分析研究 被引量：5

3

作者 胡勇健 肖志怀 《中国农村水利水电》 北大核心 2017年第8期202-205,208,共5页

为克服贝叶斯网络应用在水电机组故障诊断中存在的结构和概率不易确定的困难,研究过程中将故障树转化为贝叶斯网络模型。首先比较两种模型的类似,通过与或门故障树例子验证了贝叶斯网络方法和故障树分析法计算结果相同。再将现有故障树... 为克服贝叶斯网络应用在水电机组故障诊断中存在的结构和概率不易确定的困难,研究过程中将故障树转化为贝叶斯网络模型。首先比较两种模型的类似,通过与或门故障树例子验证了贝叶斯网络方法和故障树分析法计算结果相同。再将现有故障树结构的发电机故障模型转化为贝叶斯网络模型,利用柱状图对比通过专家系统确定的先验概率和通过贝叶斯网络的反向推理获得各个底层事件在顶层事件发生故障下的后验概率,得到最有可能导致系统故障的底层事件,据此进行诊断,为复杂系统的可靠性设计和故障诊断提供依据。 展开更多

关键词 水电机组 故障诊断 贝叶斯网络 故障树 模型转化

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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：14

4

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T-S模糊故障树的多态导航系统性能可靠性 被引量：10

5

作者 刘勇 罗德林 +1 位作者 石翠 吴华新 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期240-246,共7页

考虑复杂多态导航系统在不同故障状态具有不同的性能可靠性,将T-S模糊故障树模型应用到多态导航系统性能分析中,以T-S模糊故障树表示系统的性能变量,映射为系统性能指标值,结合统计学中的期望思想,计算不同层次事件发生故障时系统的性... 考虑复杂多态导航系统在不同故障状态具有不同的性能可靠性,将T-S模糊故障树模型应用到多态导航系统性能分析中,以T-S模糊故障树表示系统的性能变量,映射为系统性能指标值,结合统计学中的期望思想,计算不同层次事件发生故障时系统的性能可靠性,并以典型的全球定位系统(GPS)和惯性定向定位导航系统(INS)相组合的导航系统进行分析建树,求解系统在多故障状态下的性能可靠性指标,并进行了实例分析。结果表明:无论底事件处于轻微还是严重故障状态,对系统性能都会产生影响,中间事件是导航系统的薄弱环节,即便是中间层轻微故障,也会引起系统性能可靠性较大的下降。 展开更多

关键词 T-S模型 模糊故障树 多态导航系统 性能可靠性 贝叶斯网络

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基于Bayesian改进算法的回转窑故障诊断模型研究 被引量：21

6

作者 刘浩然 吕晓贺 +2 位作者 李轩 李世昭 史永红 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1554-1561,共8页

贝叶斯网络是数据挖掘最有效和可靠的方法之一,而贝叶斯网络结构学习是贝叶斯网络研究的关键环节。针对现有经典结构学习算法——爬山算法易陷入局部最优、效率低的问题,通过计算互信息建立最大支撑树,并将最大支撑树与简化爬山算法相结... 贝叶斯网络是数据挖掘最有效和可靠的方法之一,而贝叶斯网络结构学习是贝叶斯网络研究的关键环节。针对现有经典结构学习算法——爬山算法易陷入局部最优、效率低的问题,通过计算互信息建立最大支撑树,并将最大支撑树与简化爬山算法相结合,提出了一种新的贝叶斯网络结构学习改进算法。通过与经典的爬山法和K2算法进行比较,结果表明该改进算法不仅能够得到较高准确率的模型,而且能够提高模型建立的效率。最后基于该改进算法,结合冀东水泥集团的水泥回转窑现场运行数据,建立了水泥回转窑故障诊断模型,实现了精确快速的故障诊断。 展开更多

关键词 最大支撑树 改进算法 贝叶斯网络结构学习 水泥回转窑 故障诊断模型

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一种新型动态贝叶斯网络分析方法 被引量：11

7

作者 陈东宁 侯安农 +2 位作者 姚成玉 侯鑫 邢然 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期1394-1406,1414,共14页

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... 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。 展开更多

关键词 -动态贝叶斯网络 T-S动态故障树 重要度 灵敏度 可靠性分析

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基于动态贝叶斯网络的深水防喷器可靠性研究 被引量：5

8

作者 顾和元 侯国庆 吴占伟 《石油机械》 北大核心 2013年第3期36-39,共4页

研究深水闸板防喷器系统的可靠性具有十分重要的意义。为此,将深水闸板防喷器故障树模型转换为静态贝叶斯网络模型,再经时序扩展得到其动态贝叶斯网络模型。利用BNT和GraphViz4Matlab软件包对动态贝叶斯网络进行建模和推理分析,得出如... 研究深水闸板防喷器系统的可靠性具有十分重要的意义。为此,将深水闸板防喷器故障树模型转换为静态贝叶斯网络模型,再经时序扩展得到其动态贝叶斯网络模型。利用BNT和GraphViz4Matlab软件包对动态贝叶斯网络进行建模和推理分析,得出如下结论:①在400周内,深水闸板防喷器的可靠性随时间的延长逐渐下降,在第400周时趋近于0;②深水闸板防喷器的可靠性随基本事件节点退化导致失效的概率DS1和DS2的增大而下降,且DS1的影响大于DS2;③研究的4个基本事件退化导致的失效概率对系统可靠性的影响程度从大到小依次为PILFC、YPFMR、ELYCFH和LCFLYP。因此,在实际可靠性设计和评估中应根据基本事件对系统可靠性的影响大小给予不同程度的重视。 展开更多

关键词 深水防喷器 闸板 故障树 Noisy-or模型 动态贝叶斯网络 失效概率 可靠性

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基于改进贝叶斯网络的风电机组动态可靠性评估 被引量：16

9

作者 符杨 苗育植 +3 位作者 黄玲玲 刘璐洁 魏书荣 张智伟 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2022年第11期32-39,共8页

传统的贝叶斯网络方法对于新型智能化风电机组获取的“多元异质”状态信息、机组部件故障与状态信息间的耦合关联描述不全面,易造成可靠性评估结果不准确。为此,建立一种融合故障树、云模型及无标度网络的改进贝叶斯网络。引入迭代更新... 传统的贝叶斯网络方法对于新型智能化风电机组获取的“多元异质”状态信息、机组部件故障与状态信息间的耦合关联描述不全面,易造成可靠性评估结果不准确。为此,建立一种融合故障树、云模型及无标度网络的改进贝叶斯网络。引入迭代更新的思路,将改进贝叶斯网络与时序分析方法相结合,提出一种风电机组动态可靠性评估方法。算例结果表明,该方法不仅可以有效地利用风电机组的实时状态信息进行定量的动态可靠度计算,而且可以利用贝叶斯网络、状态结构洞以及无标度网络实现对状态信息与“部件-状态”结构关联特性的表达,提高了动态可靠性评估的准确性。 展开更多

关键词 风电机组 故障树 云模型 无标度网络 贝叶斯网络 状态结构洞 动态可靠性评估

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复合型工艺风险评估模型的研究及其现场应用 被引量：2

10

作者 姚锡文 许开立 +1 位作者 闫放 汤规成 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期737-742,共6页

充分考虑石化装置的复杂工艺特点,建立了基于贝叶斯网络的危险与可操作性研究(HAZOP)、保护层分析(LOPA)、领结分析(Bow-Tie分析)于一体的复合型工艺风险评估模型.首先编制系统故障树,将其映射成对应贝叶斯网络,利用Ge NIe软件实现贝叶... 充分考虑石化装置的复杂工艺特点,建立了基于贝叶斯网络的危险与可操作性研究(HAZOP)、保护层分析(LOPA)、领结分析(Bow-Tie分析)于一体的复合型工艺风险评估模型.首先编制系统故障树,将其映射成对应贝叶斯网络,利用Ge NIe软件实现贝叶斯双向推理进行故障预测和诊断,找出最容易导致事故的风险贝叶斯故障节点;然后运用HAZOP-LOPA集成分析研究该节点参数出现偏差的原因及后果,通过独立保护层失效概率评估风险等级;最后对剩余风险等级较高的事件进行Bow-Tie分析,辨识出使保护层持续有效的关键活动,进而控制后果严重的工艺安全事故.以辽河石化公司的延迟焦化装置为例对该风险评估模型进行了现场应用. 展开更多

关键词 贝叶斯网络 风险评估模型 故障树 保护层分析 领结分析 延迟焦化

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产品质量危机事件原因挖掘模型研究 被引量：3

11

作者 刘书庆 王怡萍 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2021年第11期176-182,共7页

为有效解决因产品质量危机事件发生原因揭示不准确而导致应对措施选择与实施不当问题,根据产品质量危机影响因素发掘结果,提取出了产品质量危机事件可能原因,采用故障树法构建了质量危机事件潜在原因关系模型;将故障树法和贝叶斯网络相... 为有效解决因产品质量危机事件发生原因揭示不准确而导致应对措施选择与实施不当问题,根据产品质量危机影响因素发掘结果,提取出了产品质量危机事件可能原因,采用故障树法构建了质量危机事件潜在原因关系模型;将故障树法和贝叶斯网络相结合,基于专家调查与模糊集理论,推理出底层原因先验概率算法,并将其先验概率输入贝叶斯网络模型,获得底层原因后验概率及关键重要度,将后验概率及关键重要度共同作为质量危机事件关键原因诊断依据,构建了质量危机事件原因挖掘模型;通过实际案例验证了关键原因挖掘结果的准确性,为企业挖掘质量危机事件发生原因提供了理论依据。 展开更多

关键词 产品伤害危机 原因挖掘模型 故障树 贝叶斯网络

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活塞式氢气压缩机排气温度超限故障诊断方法 被引量：8

12

作者 韩宇恒 胡光忠 +1 位作者 夏秋 王平 《机电工程》 CAS 北大核心 2023年第12期1973-1982,共10页

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... 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。 展开更多

关键词 故障诊断 活塞式氢气压缩机排气温度 T-S故障树模型 专家系统 贝叶斯网络

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“华龙一号”安全壳喷淋系统可靠性评估模型 被引量：1

13

作者 孟凡鹏 门新红 +2 位作者 隋阳 丁睿 崔贺 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期645-653,共9页

“华龙一号”是由我国自主研发、具有完全知识产权的第三代核电机组。安全壳喷淋系统(CSS)是其重要的安全保护系统之一,因此须对它的可靠性进行评估。但是,传统的可靠性评估方法在处理系统事件的多态性和事件间的不确定逻辑关系方面存... “华龙一号”是由我国自主研发、具有完全知识产权的第三代核电机组。安全壳喷淋系统(CSS)是其重要的安全保护系统之一,因此须对它的可靠性进行评估。但是,传统的可靠性评估方法在处理系统事件的多态性和事件间的不确定逻辑关系方面存在不足。为了解决这一问题,本文首先应用失效模式与影响分析(FMEA)方法,分析CSS部件的失效模式、失效原因和失效影响;随后应用故障树分析(FTA)方法,分析上述事件间的确定性逻辑关系,构建了CSS故障树;最后应用贝叶斯网络(BN)方法,基于CSS故障树,修正了条件概率表来表达系统事件的多态性和事件间的不确定逻辑关系,建立“华龙一号”CSS可靠性评估模型。应用所建立的模型对福清核电“华龙一号”CSS进行了可靠性评估,结果表明,“华龙一号”CSS失效概率为1.787×10^(−5);同时,分析了“华龙一号”CSS的关键事件,明确了改进其可靠性的方向。 展开更多

关键词 “华龙一号” 安全壳喷淋系统 可靠性评估模型 失效模式与影响分析 故障树分析 贝叶斯网络

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特别重大煤矿瓦斯爆炸事故致因分析及管理模式研究 被引量：28

14

作者 张津嘉 许开立 +1 位作者 王贝贝 王延瞳 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期73-78,共6页

为预防煤矿特别重大瓦斯爆炸事故,开展事故发生规律和致因研究。统计分析最近几十年发生的126起煤矿特别重大瓦斯爆炸事故,运用基于故障树(FTA)的贝叶斯网络(BN)方法,分析各危险源对事故影响的重要度,建立纵深防御管理模型。结果表明:... 为预防煤矿特别重大瓦斯爆炸事故,开展事故发生规律和致因研究。统计分析最近几十年发生的126起煤矿特别重大瓦斯爆炸事故,运用基于故障树(FTA)的贝叶斯网络(BN)方法,分析各危险源对事故影响的重要度,建立纵深防御管理模型。结果表明:煤矿特别重大瓦斯爆炸事故主要是由通风与瓦斯管理混乱、电气火花和爆破火焰引起,且大多数发生在采掘工作面;局部通风机随意停开、采空区瓦斯、电缆破损短路等是预防特别重大瓦斯爆炸事故的管控重点。 展开更多

关键词 煤矿 特别重大瓦斯爆炸事故 事故统计 纵深防御管理模型 故障树-贝叶斯网络(fta-bn)模型

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DTBN在复杂系统动态概率安全评价中的应用 被引量：10

15

作者 古莹奎 邱光琦 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期74-79,共6页

基于事件树-动态故障树(ET-DFT)模型的动态概率安全评价(IDPSA)方法将ET和DFT结合,能充分描述系统动态行为对其可靠性与风险性的影响,但将DFT转化为马尔科夫链时,存在状态空间爆炸和易出错等问题。为此,建立基于离散时间贝叶斯网络(DTBN... 基于事件树-动态故障树(ET-DFT)模型的动态概率安全评价(IDPSA)方法将ET和DFT结合,能充分描述系统动态行为对其可靠性与风险性的影响,但将DFT转化为马尔科夫链时,存在状态空间爆炸和易出错等问题。为此,建立基于离散时间贝叶斯网络(DTBN)的复杂系统DPSA方法,将ET-DFT模型转化为DTBN,给出各静态和动态逻辑门向DTBN转化的方法以及各逻辑门条件概率表(CPT)的计算方法。数控机床液压系统应用实例的分析验证结果表明,基于DTBN的DPSA方法既能得到系统故障时各个底事件发生故障的后验概率,又能得到系统薄弱环节在各时间区间内发生故障的概率,从而实现对系统较为精确的DPSA。 展开更多

关键词 离散时间贝叶斯网络(DTBN) 动态概率安全评价(DPSA) 动态故障树(DFT) 事件树-动态故障树(ET-DFT) 条件概率表(CPT) 数控机床液压系统

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