故障诊断技术的回顾及其展望.ppt

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1、故障诊断技术的回顾与展望报告人：彭涛2010年01月07日HunanUniversityofTechnology1.Introduction2.Someproblemsoffaultdiagnosistechnique3.Basicprinciplesmodel-basedFD4.knowledge-basedFaultDiagnosis5.Data-basedControl/DecisionMaking/FaultDiagnosis6.SomeworksandProspects◆OutlineofThisTalk◆HunanUniversityofTechnol

2、ogy故障诊断技术的回顾与展望系统庞大的规模与高度的复杂程度系统中出现的某些微小故障若不能及时检测并排除，就有可能造成整个系统的失效、瘫痪，甚至导致巨大的灾难性后果如何提高系统的安全性、可靠性，防止和杜绝影响系统正常运行的故障的发生和发展就成为一个重要的有待解决的问题提高系统安全性、可靠性的方法有多种，其中一个重要的方法就是采用故障检测与诊断技术1.IntroductionHunanUniversityofTechnology故障诊断技术的回顾与展望故障包括两层含义：一是系统偏离正常功能。其形成原因主要是因为系统的工作条件（含零部件）不正常而产生的。通过参数调节，

3、或修复零部件，又可恢复正常功能二是功能失效。是指系统连续偏离正常功能，且其程度不断加剧，使设备基本功能不能保证1.IntroductionHunanUniversityofTechnology诊断技术可以说几乎是与机器的发明同时产生的本世纪60年代，起源于工业发达的欧美国家和亚洲的日本70年代中期进入蓬勃发展的阶段进入80年代以后，已经形成了集众多现代科学技术于一体的，一门既注重理论研究，又注重实际应用的新兴交叉学科1.IntroductionHunanUniversityofTechnology2.1BasicconceptsoffaultdiagnosisTe

4、chnique2.2FaultsClassification2.3Basictasksoffaultdiagnosis2.4Performanceindices2.5ClassificationoffaultdiagnosismethodsHunanUniversityofTechnology2.SomeProblemsofFDTechnique故障诊断技术的回顾与展望故障(fault)：系统至少一个特性或参数出现较大偏差，超出了可接受的范围。此时系统的性能明显低于其正常水平，所以已难以完成其预期的功能失灵(malfunction)：在系统完成特定的任务时，出现了

5、间断性的不规则现象失效(failure，又称严重故障)：是指系统连续偏离正常功能（由于故障），且其程度不断加剧，使系统持续丧失了完成给定任务的能力残差(residual)：故障指示器，由测量值与模型计算值的差得到征兆(symptom)：由故障引起的系统可观测的特性与其正常的特性相比所出现的异常变化2.1BasicConceptsofFaultDiagnosisTechniqueHunanUniversityofTechnology2.SomeProblemsofFDTechnique监视(monitoring)：通过记录信息、识别与指示系统行为的异常现象，连续与实

6、时地确定某一物理系统的运行状态。监控(supervision)：对物理系统进行监视，并且当他发生故障时采取适当的措施，以维持其运行。误报(falsealarm)：系统没有发生故障而报警。“误报率”是衡量故障诊断系统性能的基本指标之一漏报(missingalarm)：系统发生了故障而没有报警。“漏报率”是衡量故障诊断系统性能的又一个基本指标HunanUniversityofTechnology2.1BasicConceptsofFaultDiagnosisTechnique冗余（redundancy）：指系统里重复配置的一些部件（自动备援），即当某一部件（设备）发生

7、损坏时,冗余配置的部件可以自动作为后备式部件替代故障部件（设备）的工作，由此减少系统的故障时间数据冗余（dateredundancy）：在一个数据集合中重复的数据，简单说就是多余的数据。如果数据丢失、出错、故障等可以用冗余恢复数据硬件冗余（hardwareredundancy）：用同样的硬件重构过程的元部件。特点是可靠性高、故障分离直接，但成本过高解析冗余(analyticalredundancy)：与硬件冗余相对应，指通过用解析方式表示的系统数学模型来产生冗余信号HunanUniversityofTechnology2.1BasicConceptsofFault

8、Diagn