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灰色系统理论在设备故障诊断中的应用

0前言 一个运行的设备实际是一个复杂的系统(即灰色系统),这个系统有的信息能知道,有的信息知之不准或者不可能知道,故障诊断就是利用已知信息去认识这个含有不可知信息系统的特性、状态和发展趋势、并对未来作出预测和决策,从系统和信息的角度讲,故障诊断实质上是对一个灰色系统的白化过程. 灰色系统理论在社会经济系统中已得到应用,并取得成果,由于理论上的特点和思想方法的新颖,灰色系统理论中的灰色预测、关联度分析、灰色聚类和灰色决策都可能成为设备故障诊断的有力工具,这是因为故障诊断的过程是对一个带有不可知信息(随机因素)的系统,利用有限信息,通过信息处理而进行预测、判断和决策的过程,而灰色系统处理的正是这类问题。1灰色系统理论中的预侧方法 灰色系统理论中用于设备状态预测的方法主要有两种,一种是基于灰色系统动态模型DM的灰色预测模型,一种是基于残差信息开发与利用的数据列残差辨识预测模型。1.1建模预洲模型 一般在状态监视和预测中,主要采用一些反...  (本文共7页) 阅读全文>>

南京航空航天大学
南京航空航天大学

基于可拓理论的机械设备故障诊断方法研究

随着科学技术的进步与生产的发展,故障诊断已成为机械产品维修维护的重要环节,机械设备一旦发生故障,其对生产以及人的生命财产安全造成的影响难以估算。机械运行的安全性和可靠性不仅取决于其设计和制造的完善性,还取决于机械设备的安装、运行状况、维修和诊断措施等,其中状态监测是故障诊断的重要组成部分,对系统进行准确的状态判断和健康分析是对故障进行预防和防止的有效手段,它提高了机器运行的可靠性和安全性。以往的故障诊断大多依赖于故障发生的历史和人的经验,随着机械设备日益大型化,复杂化,有必要用先进的理论和方法使故障诊断更为客观、准确。为此,本文将可拓理论引入到机器维护中,针对机械设备的故障预测及诊断进行研究。论文综述了国内外故障诊断技术研究的发展现状和存在问题,通过引入可拓理论方法,对机械设备的运行状态及故障状态进行分析。可拓学具有形式化、逻辑化和数学化的特点,并且以矛盾问题的智能化处理为研究内容,为故障预测和诊断提供了一种形式化、模型化、定性...  (本文共71页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工程大学
哈尔滨工程大学

核动力设备状态趋势预测方法研究

为了保证机械设备安全、经济、可靠地运行,工业现场越来越需要对机械设备的运行状态和长期发展趋势进行监测和预报。按设备状态对机组实行超前管理和预知维护,以便做到防患于未然,减少突发故障和降低维修费用。设备运行状态的趋势预测已成为现代设备动态管理的一个必不可少的重要工作,特别是对核动力设备这种事故后果严重、社会影响恶劣而且维修成本大的大型复杂设备。本文以大亚湾核电站一回路系统为对象,根据核动力设备故障诊断的特点,对趋势预测系统在故障诊断系统中的作用进行了论述,并通过对系统的认真分析结合核动力设备在不同的运行状态下运行参数的特点,对设备状态进行了细致的分类,整理出一回路各系统需要重点监测的特征信息,并且分析了几种典型故障,为故障诊断趋势预测系统的开发奠定了基础。由于传统的利用概率和统计理论来进行的预测方法计算过程复杂、所需样本大且预测精度差,通过对核动力设备特性的分析,证明了把灰色系统理论引入核动力设备中进行趋势预测的可行性。引入灰色预...  (本文共85页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
重庆大学

变压器绝缘故障诊断黑板型专家系统和基于遗传算法的故障预测研究

大型电力变压器是电力系统的枢纽设备之一,其运行状况直接影响着电力系统的安全、可靠运行,变压器的故障将对电力系统和社会用户造成重大的影响和严重的损失。因此,对电力变压器进行早期故障诊断技术和故障预测技术研究具有十分重要的理论和实际意义。论文在搜集整理了大量的规程导则、专家经验和实际变压器故障数据(故障样本)的基础上,深入研究了BP神经网络、模糊理论等智能诊断方法、面向对象技术、黑板型专家系统理论、遗传算法的基本原理、实现方法及灰色预测理论,建立了变压器绝缘故障诊断黑板型专家系统和基于遗传算法的变压器故障灰色预测系统,在变压器绝缘故障的多专家合作诊断和故障的组合预测等理论研究上取得了一定突破,在实例验证中取得了良好效果,取得的创新性成果主要有:将黑板型结构首次应用于变压器绝缘故障诊断专家系统中,建立了该种型式专家系统的主体结构和推理机制,并结合面向对象技术建立了变压器绝缘故障诊断黑板型专家系统。该专家系统能正确识别故障类型并给出故障...  (本文共111页) 本文目录 | 阅读全文>>

《吉首大学学报(自然科学版)》2002年02期
吉首大学学报(自然科学版)

灰色系统理论在设备故障诊断中的应用

设备是企业生产的重要技术物质基础 .设备的好坏直接关系到生产是否能安全、稳定及连续正常的进行 .一台运行的设备实际上是一个复杂的系统 ,这个系统部分信息已知 ,部分信息未知 ,因而它是一个灰色系统 .故障诊断就是利用已知信息去认识这个含有不可知信息系统的特性、状态与发展趋势 ,并对未来做出预测与决策 .灰色系统理论自从 1 982年邓聚龙教授首次提出后 ,已在社会经济中得到广泛的应用 ,并取得了许多成果 .由于理论上的特点和思想方法的新颖 ,灰色理论系统中的灰色预测、关联分析、灰色聚类和灰色决策都可能成为故障诊断的有力工具[1 ] .这是因为故障诊断的过程是一个对含有未知信息的系统 ,利用已知信息通过信息处理而进行预测、判断与决策的过程 ,而灰色系统处理的正是这类问题 .笔者着重研究灰色预测方法与灰色关联分析在设备故障诊断中的应用 .1 灰色系统理论中的预测方法灰色系统理论中用于设备状态预测的方法主要有 2种[1 ~3] ,一种...  (本文共5页) 阅读全文>>

河南理工大学
河南理工大学

基于灰理论的变频调速系统故障诊断的研究

最优经济运行导致设备系统日趋规模化、复杂化和高度自动化。新科技的飞速发展及其应用,又大大增加了设备结构的复杂性、运行环境的独特性和诱发故障的多源性,使得故障检测、诊断、预测愈发困难,故障造成的损失和维修费用也大幅上升。故障预测研究能够有效预防事故的发生,最大程度地降低故障损失,并能提供异常现象的事件数据及原因。利用新的科学理论,探索新的诊断预测方法是故障诊断预测研究领域的一个重要方面。灰色预测模型具有要求样本数据少、计算方便、预测精度较高并且可对结果进行校验等优点,因此被广泛应用。灰建模的累加生成运算在一定程度上强化了确定性成分,弱化了不确定性成分。由微分方程描述的灰模型能够较完整地描述被研究对象的运行行为,能够揭示系统内部事物连续发展变化的过程。但传统的GM (1,1)模型只适用于等间距序列的建模预测。实践中,经常会遇到不等间距的情况,于是一些不等距灰色建模方法被提出来,不过难免有些缺陷。其中一般累加生成差分UGM (1,1)...  (本文共84页) 本文目录 | 阅读全文>>