基于多信号模型的诊断策略优化与生成技术研究

• 作 者: 张士刚
• 出 处: 国防科学技术大学
• 发表日期: 2008年期
• 关键词: 多信号模型 诊断策略 贝叶斯网 序贯诊断 多故障诊断

综合诊断技术作为一种创新的诊断理念和模式,对于提高装备维修保障的效率,减少其全寿命周期费用具有十分重要的意义,是满足复杂应用环境对装备可靠性、维修性和保障性需求的有效途径。作为综合诊断系统关键技术之一的诊断策略优化技术,目的是为了增强对复杂系统故障的监控与精确定位能力,提高诊断效率,减少对装备保障人员的技能要求。为了解决当前普遍采用的诊断策略存在的灵活性差、多故障诊断与不确定性诊断能力弱等问题,本文对诊断策略优化方法进行了研究,提出了一种全新的诊断策略,并以此为基础构建了诊断策略自动生成系统,主要研究内容和成果如下:(1)在充分调研的基础上,论述了当前综合诊断技术和诊断策略优化技术的研究现状,明确了当前诊断策略主要存在多故障诊断能力不足、测试不确定诊断能力欠缺、灵活性不足以及基于单故障假设的不合理性等问题,为诊断策略研究指明了方向。(2)基于多信号流图模型提出了一种全新的优化诊断策略。从理论方法上对诊断策略优化生成问题进行了详细的论述,解决了诊断贝叶斯网络的自动构建、序贯诊断、多故障诊断、耦合故障处理等功能的技术实现问题。(3)在理论方法研究的基础上,构建了诊断策略自动生成系统,编程实现了本文所提出的诊断策略。(4)以船用TBD234柴油机为对象,在对研制、使用与维护等单位广泛调研的基础上,统计分析了其常见故障模式及测试手段,构建了分层结构的柴油机多信号模型。借助测试性分析工具,对柴油机进行了测试性评估与优化,提高了其故障检测率、故障隔离率等测试性指标。(5)基于柴油机的多信号模型,对诊断策略自动生成系统的各项功能进行了验证。实际应用表明,诊断策略自动生成系统具有诊断贝叶斯网的自动构建、多故障诊断、序贯诊断等各种预定功能,具备复杂故障情形下的高效诊断能力,这说明了本文所提出的诊断策略的正确性、科学性。