复杂可修复系统故障数据分析处理中的两个问题

马良河等．复杂可修复系统故障数据分析处理中的两个问题．数理统计与管理，１９９８，１７（３），３７～４０．本文给出了利用部件的故障数据对复杂可修复系统的可靠性状态进行分析和估计时应首先解决的两个问题：应选取合适的故障数据及应分析系统部件的固有属性对故障数据的影响。进而给出了这两个问题的解决方法及对系统性能的分析方法。最后针对飞机发动机的一组故障数据给出了计算实例。所用工具主要是假设检验和方差分析的理论     

由常规故障和临界人为错误引起系统故障的可修复系统稳态解的最优控制

针对由由常规故障和临界人为错误引起系统故障的可修复系统的模型,以范数指标泛函作为衡量系统可控性的标准,利用Banach空间理论讨论系统稳态解达到预期概率分布的最优控制问题,给出了其最优解存在唯一性.     

输电系统的部分可观Petri网故障诊断器设计

采用部分可观Petri网的故障诊断方法来解决变电站输电系统中不可观事件和不可观运行状态的故障诊断问题.首先,将系统可观测序列分解为长度为1的基础观测序列,应用线性不等式矩阵计算与基础观测序列相符的点火序列集;然后,基于整数线性规划问题,利用向前向后函数拓宽诊断区间,同时应用参数K限定故障诊断序列长度,通过分析系统可观事件和系统部分可观状态,给出故障诊断结果.最后,构造变电站输电系统的部分可观Petri网模型,应用提出的故障诊断算法对输电系统进行诊断,诊断结果准确给出了故障发生与否及故障发生位置.算法适用于在线故障诊断,计算复杂性线性相关于观序列长度.     

基于BERT的短文本分类模型及在铁路CIR设备故障诊断中的应用

在设备故障诊断领域,操作说明、维修记录等文本数据具有极大的应用价值,充分挖掘和利用这类数据能大幅度提升故障诊断的工作效率.现有研究常用语义特征抽取及无监督聚类方法挖掘文本数据,辅助进行故障定位,但这类方法通常无法解释故障原因和给出提供相应维修方案的理由,据此生成的故障维修方案不易于理解.文章基于现有的成熟预训练语言模型BERT (bidirectional encoder representation from transformers),提出了一种基于BERT的短文本分类模型和知识图谱结合的故障定位方法,以充分挖掘和利用铁路CIR设备的文本数据中蕴含的知识和规律.所用方法首先基于CIR设备的功能层次关系确定故障模块,然后借助基于BERT的文本分类技术实现故障的初步定位,最后结合知识图谱进一步确定故障原因等信息辅助进行故障诊断,基于知识图谱积累的故障诊断知识提供故障维修方案易于维修人员理解,有助于知识的管理和工程效率的提升.在文本分类技术方面,文章利用铁路CIR设备故障维修台账记录数据进行实验,实验结果证明,基于BERT的短文本分类模型相较传统分类模型在性能上有较大的提升;在故障诊断方...     

Hilbert空间中二阶广义分布参数系统的反馈控制与极点配置

应用泛函分析及算子理论方法讨论了Hilbert空间中二阶广义分布参数系统的反馈控制与极点配置问题,通过构造状态反馈的具体形式使所得闭环系统实现无限多个极点的配置;利用有界线性算子的广义逆给出了问题的解及解的构造性表达式;这对广义分布参数系统的极点配置研究具有重要的理论价值.     

基于中间观测器的非线性系统的故障估计

针对带有时滞和多故障的非线性系统,研究了基于中间观测器的故障估计问题.设计了中间变量和中间估计器,实现了多故障的故障估计,同时避免了观测器匹配条件的限制.根据Lyapunov稳定理论和线性矩阵不等式（LMI）方法,误差系统是渐近稳定的.最后,通过MATLAB仿真,验证了所提出方法的有效性.     

基于空间故障树理论的系统故障定位方法研究

为了系统发生不同类型故障后快速定位可能引起该故障的系统元件,通过分析系统结构和元件故障概率分布,以及系统在不同工作环境中发生各类型故障的统计数量,提出基于空间故障树(Space Fault Tree,SFT)理论的系统故障定位方法.该方法使用SFT概念得到系统内部结构及元件的故障概率矩阵P(X_i),分析元件X_i故障对于所在割集S_j及系统T故障的贡献度,结合系统故障次数统计矩阵Γ(m_q),最终得到元件X_(1~I)与故障m_(1~Q)的相关度矩阵.这个矩阵可反映出对于任意系统故障m_q与故障元件X_(1~I)的相关性排序、对应的割集、及保证结论正确的可能性,还可优化系统故障分类.实例研究表明:方法可确定各故障的至因故障元件,并根据可能性进行排序,排序靠前的元件组合正是系统的割集,这从侧面也说明了方法正确性.     

具有备用部件的并联可修复系统稳态解的最优控制问题

针对一种具有两个运行部件和一个储备部件,考虑系统通常故障的发生,且系统故障服从一般分布的人—机系统模型.在Banach空间中,用泛数指标函数作为衡量系统可控的标准,给出了可修复系统最优控制的判别条件.     

基于观测器的一类模糊时滞系统的容错控制

针对一类带有传感器故障的模糊时滞系统,提出了一种实现对系统的状态和传感器故障估计的观测嚣设计方法.在此基础上,给出了模糊容错控制方法及保证模糊控制系统的渐近稳定充分条件.应用广义Lyapunov函数和线性矩阵不等式方法,证明了模糊闭环时滞系统的渐近稳定性.仿真结果进一步验证了所提出的方法和条件的有效性.     

基于模拟退火算法的船用核动力装置故障诊断研究北大核心

针对核动力装置故障诊断存在的诊断精度低等问题,提出了一种基于模拟退火算法和概率因果模型相结合的故障诊断方法.首先根据故障样本集和概率因果理论建立动态多故障诊断模型,将复杂系统的多故障诊断转换成非线性规划问题.利用模拟退火算法对该问题进行求解,并建立了诊断测试系统.测试结果表明,方法能有效避免误诊、漏诊现象,可用于复杂核动力装置的动态多故障诊断.     

基于模拟退火算法的船用核动力装置故障诊断研究

针对核动力装置故障诊断存在的诊断精度低等问题,提出了一种基于模拟退火算法和概率因果模型相结合的故障诊断方法.首先根据故障样本集和概率因果理论建立动态多故障诊断模型,将复杂系统的多故障诊断转换成非线性规划问题.利用模拟退火算法对该问题进行求解,并建立了诊断测试系统.测试结果表明,方法能有效避免误诊、漏诊现象,可用于复杂核动力装置的动态多故障诊断.     

有优先权三不同部件温贮备可修系统可靠性分析

针对由三个不同部件,一个完全可靠的开关和一个修理设备组成的温贮备可修系统,建立了部件的工作寿命,贮备寿命,工作故障后的修理时间和贮备故障后的修理时间均服从不同参数的指数分布的数学模型,利用Markov型可修系统的研究方法,并采用MATLAB软件给出了该系统的首次故障前的平均时间、可用度和故障频率等可靠性指标的表达式.     

一类具有可修复储备部件的人-机系统解的半离散化

针对一个具有两个运行部件和一个储备部件,考虑系统通常故障的发生,且系统故障修复时间服从一般分布的人-机系统模型,对系统模型中修复率用初等阶梯函数进行逼近,给出了系统的半离散化模型,为进一步数值计算打下理论基础.     

基于几乎必然指数稳定的一类随机不确定系统的可靠控制

针对一般的连续故障模型,研究了一类随机不确定系统可靠控制器的设计方法.应用李亚普诺夫稳定性定理,给出了可靠控制器存在的条件.通过求解LMIs,完成状态反馈控制器的设计,经过仿真实例验证了结果的有效性.     

具有未知扰动的广义系统的故障检测

研究具有未知扰动的随机广义系统的故障检测问题,在合理的条件下,利用状态变换从原系统中分离出一个与未知扰动解耦的降阶子系统,构造了该随机子系统稳定的滤波器,给出了输出偏差量的统计特性,在此基础上,实现了系统故障的检测．     

一类随机时延网络控制系统的神经网络自适应容错控制

针对一类随机时延网络控制系统,提出一种基于RBF神经网络自适应动态补偿的容错控制策略.该方法通过在线估计时延将系统建模为随机切换系统,并在模型参考自适应方法的基础上设计RBF神经网络动态补偿容错控制器,利用Lyapunov稳定性理论给出神经网络补偿器的在线权值学习算法,以保证网络控制系统在故障情况下的跟踪性能和状态一致最终有界稳定.最后通过仿真验证了该方法的有效性.     

含三阶不稳定极点的饱和受限系统的可控区域描述

该文对含三个不稳定极点（有两个复极点和一个实极点）的饱和受限系统的可控区域描述问题进行了研究．利用极端控制方法给出了实、复极点实部相同情况下的可控区域描述,并引入了等价性的概念,给出了实、复极点实部不同情况下的可控区域描述．根据分离定理,利用笛卡尔积,解决了含三阶不稳定极点的一大类饱和受限系统的可控区域描述问题．     

具有马尔可夫到达和部分故障的排队系统分析（英文）

研究一个MAP/M/1排队系统,顾客到达为马尔可夫过程,服务时间服从指数分布.该系统的服务台在任何时间点上都可能发生故障.当系统故障时,服务台以一种较低的速率运行而不是完全停止服务.利用矩阵几何理论,给出了系统的稳态性能指标,并做了数值例子.     

不确定线性系统的最优保性能可靠控制

针对一类不确定线性系统,采用连续增益故障模型提出了考虑执行器故障的保性能可靠控制问题.通过对具有执行器增益故障的系统分析,利用线性矩阵不等式(LMI)分别给出了保性能标准控制、最优保性能标准控制、保性能可靠控制、最优保性能可靠控制存在的充分条件.根据凸优化理论,最优保性能标准控制和最优保性能可靠控制的设计方法转化为一个线性凸优化算法.仿真数例验证了文中所提出方法的可行性.在相同形式的故障发生时,比较最优保性能标准控制与最优保性能可靠控制,进一步说明了最优保性能可靠控制的必要性.     

一类混沌系统的函数矩阵投影同步

研究了一类混沌系统的函数矩阵投影同步问题,基于函数矩阵方法,利用Lyapunov稳定性理论和极点配置理论,设计了两个连续混沌系统之间的同步方案,同时设计了两个离散混沌系统之间的同步方案,实现了驱动系统与动态系统按给定的函数矩阵投影同步,并给出了证明,通过对Lorenz混沌系统,和Henon系统的数值模拟,表明了该方法的有效性.