基于粗糙图的分层符号有向图故障诊断方法研究

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1、基于粗糙图的分层符号有向图故障诊断方法研究刘静，谢刚(太原理工大学信息工程学院，太原，030024)摘要：针対使用SDG进行进行故障诊断分析是所获信息不完备、不粘确的特征，将粗糙集挖掘不确定性问题的优点加入SDG故障诊断过程，提出基于粗糙图的分层SDG故障诊断模型。该模型包括部件节点粗糙关系图、粗糙SDG故障图的生成算法及故障最大流分析算法三部分。最后将该模熨用于热力系统，对其进行不同关系层面的故障诊断。实例验证分析表明该模型能够降低热力设备动态特性故障知识获取的复杂度，大大提高热力系统的诊断效率，并验证了模型的正确性。关键词：符号有向图；粗糙图；热力

2、系统；故障诊断中图分类号：TP1&TP206HierarchicalSDGBasedonRoughGraphFaultDiagnosisLIUJing,XIEGang(CollegeofInformationEngineering,TaiyuanUniversityofTechnology,Taiyuan030024)Abstract:ConcerningthecharacteristicthattheinfirmationsystemobtainedfromdoingfaultsanalysisbytheSDGisroughandinaccurate

3、,thispaperaddedtheroughsetminingtheadvantageofuncertainrelationshiptotheSDGfaultdiagnosisprocessandproposedthehierarchicalSDGfaultdiagnosismodelbasedontheroughgraph・Themodelconsistsofthresspartsofmaincontentsincludingthenoderoughcorrelationgraph,roughfaultgraphgenerationalgorith

4、mandthefaultmaximumflowanalysisalgorithm.Finallythispaperusedanexampleofthethermodynamicsystem,whichcandealwiththedifferentrelationshiplevelsfaults.Theresultshowsthatthemodelcanreducethecomplexityofdynamiccharacteristicsofthethermalequipmentandgreatlyimprovediagnosticsefficiency

5、ofthethermodynamicsystem,whichverifiesthecorrectness.Keywords:SignedDirectedGraph(SDG);RoughGraph;ThermodynamicSystem;FaultDiagnosis0引言火电机组热力循环系统的故障数据和故障诊断经验不足，这样很难保证故障模式的完备性。导致信息不完备的情况有很多原因，如由于测量系统的不完善，或仅在系统安装基木测点，或是安装了一些价格低精度差的传感器，或者因传感器发生故障而失效，还可能是因为测量系统实际应用存在差异，这些情况都会导致系统未测节

6、点的出现，因此传统SDG模型很难从不完备的信息屮获取准确的故障源信息，仅通过故障模式建模将会给诊断造成困难

7、1Jo针对所获信息系统不完备这一故障诊断屮亟待解决的问题，将粗糙集引入用于解决不确处问题的关系挖掘。根据SDG模型屮的可达性原理和粗糙集屮处理数据方法的粗糙性，利用现有信息可实现最人限度的缩小搜索根故障的范围，降低处理问题的复杂度，提高故障诊断精度，提高故障识别的准确性和泛化能力，增强系统的决策能力。基金项II：国家自然科学基金(60975023)；ill西省青年科技研究基金(2009021017-4)；ill西省留学回国人员基金(2008-25

8、)作者简介：刘静(1979-),女，硕士在读，智能控制，故障诊断，粒计算通信联系人：谢刚(1972-),男，教授，智能系统与控制，故障诊I9f.E-mail:xietut@126.com本文将分层思想和粗糙图、粗糙网络理论［2-5］引入SDG故障诊断过程屮，提出了一种基于粗糙图的分层SDG故障诊断模型，该模烈主要包括部件节点粗糙SDG、粗糙SDG的故障图生成算法和故障最人流分析算法三部分内容。将上述所提出的模型应丿IJ于高加给水系统，验证该模型算法的止确性，并与传统故障诊断方法比较分析。本文主耍是将分层思想和粗糙图、粗糙网络引入SDG进行故障诊断，进而

9、提高SDG故障诊断速度和准确性；对故障最大流分析确定导致故障发生的最大可能性路径，找到最优诊断