| 基于状态空间模型与改进HSMM相结合的装备故障诊断方法研究 |
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| 引用本文： | 夏震宇,杨波,杨春辉,杨建军.基于状态空间模型与改进HSMM相结合的装备故障诊断方法研究[J].数学的实践与认识,2011,41(3). |
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| 作者姓名： | 夏震宇 杨波 杨春辉 杨建军 |
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| 作者单位： | 1. 海军工程大学,管理工程系,湖北,武汉,430033
2. 海军工程大学,研究生管理大队,湖北,武汉,430033 |
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| 基金项目： | 总装预研项目资助(1010503010203) |
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| 摘 要： | 提出了一种将状态空间模型与隐半马尔科夫模型(HSMM)相结合的装备故障诊断方法,将能有效利用直至前一时刻状态监测数据的HSMM预测概率模型与能有效利用直至当前状态监测数据的状态空间模型进行了有机结合.针对已有的HSMM研究中状态持续时间均服从指数分布,小样本下求解状态持续时间分布难的缺陷,以及将每一监测时刻的状态剩余持续时间与状态的持续时间完全等同起来造成诊断误差的不足,对HSMM进行了两点改进:一是将状态持续时间的概率分布连续化、参数化,并将其先验分布设定为威布尔分布;二是基于状态开始时间识别提出了状态剩余持续时间的概念.对基于改进HSMM的预测概率进行了推导,给出了基于直至当前状态监测数据下故障诊断判据的计算公式和应用这一新方法进行故障诊断的步骤.案例研究表明方法是合理有效的.
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| 关 键 词： | 故障诊断 状态空间模型 隐半马尔科夫模型 状态持续时间 |
Equipment Fault Diagnosis Based on State Space Model and Improved Hidden Semi-Markov Model |
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| XIA Zhen-yu,YANG Bo,YANG Chun-hui,YANG Jian-jun.Equipment Fault Diagnosis Based on State Space Model and Improved Hidden Semi-Markov Model[J].Mathematics in Practice and Theory,2011,41(3). |
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| Authors: | XIA Zhen-yu YANG Bo YANG Chun-hui YANG Jian-jun |
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| Institution: | XIA Zhen-yu~1,YANG Bo~2,YANG Chun-hui~1,YANG Jian-jun~1 (1.Deptartment of Management Science,Naval University of Engineering,Wuhan 430033,China) (2.Management Team of Graduate Student,China) |
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| Abstract: | A method of equipment fault diagnosis based on State Space Model and Hidden Semi-Markov Model(HSMM) is proposed,it can make good use of the state date that generated till the present time.To the problem that exited in the ancient research,such as the state durations always submit to exponential distribution,the distribution of the state durations is hard to calculate based on the small sample,system,and state residual durations is always equated with the state durations,the HSMM in this paper is improved in... |
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| Keywords: | fault diagnosis state space model hidden semi-markov model state distribution |
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