粗糙集理论在装备故障诊断中的应用.pdf

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1、第34卷第1期2012年1月舰船科学技术SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYV01．34，No．1Jan．，2012粗糙集理论在装备故障诊断中的应用张光轶1”，苏艳琴1，许爱强2(1．海军航空工程学院研究生管理大队，山东烟台264001；2．海军航空工程学院科研部，山东烟台264001)摘要：针对目前部队的装备故障诊断能力较弱的现状。通过几种故障诊断方法的比较，选取出粗糙集作为装备故障诊断方法．从而对已得到的装备状态的测试数据进行分析，利用粗糙集的约简算法消除冗余信息，利用决策表的形式从不

2、完备的、不精确的测试数据中导出诊断规则，并应用于某型电台装备中进行故障诊断。结果表明，诊断结果快速准确，为今后进一步研究粗糙集算法在故障诊断中应用提供了依据。关键词：故障诊断；粗糙集；电台装备中图分类号：TPl8l，V24文献标识码：A文章编号：1672—7649(2012)01—0103—04dol：10．3404／j．issn．1672-7649．2012．01．025Applicationanalysisoftheequipmentfaultdiagnosisbasedonroughsetthe

3、oryZHANGGuang．yi‘，SUYan．qinl。XUAi．qian92(1．GraduateStudent’8Brigade，NavalAeronauticalandAstronauticalUniversity，Yantai264001，China；2．DepartmentofScientificResearch，NavalAeronauticalandAstronauticalUniversity，Yantai264001，China)Abstract：Nowadays，theabili

4、tyoftheequipmentfaultdiagnosisisveryweak，SOsomekindsoffaultdiagnosismethodsarecomparedandchosenroughsettheorytobethesuitablemethodforequipmentfaultdiagnosis．Thenthetesteddataofequipmentstatuscanbeanalyzedandbereducedtheredundantinformationbythereduction

5、algorithmofroughsettheory，andthediagnosisrulescanbegotfromtheincorrectandincompletetestingdataindecisiontableform．Then，theroughsettheoryisappliedtosome．Keywords：faultdiagnosis；roughsetstheory；radioequipment0引言装备是军队战斗力生成的重要组成部分，装备的保障成为保持、恢复和提高战斗力的重要因素，其中

6、装备的维修性保障是装备综合保障工作中不可或缺的一部分，历来受到各国军队装备保障人员的重视⋯。装备使用中的维修主要分为修复性维修、预防性维修、改进型维修和战场抢修旧o。其中，故障诊断作为一种典型的修复性维修工作，长期以来，我军主要是依靠使用和维修人员的经验和知识对零部件故障进行诊断，对维护人员的文化程度和工作经验的依赖性较高；另外，虽然近年海军部队已经装备了大量自动测试设备，部队的维修保障水平已有了较大提高，大量的装备状态的测试数据，但其中存在着大量的冗余信息和多数测试设备仅能完成功能、性能检查，故障诊

7、断能力较弱，因此研究装备故障诊断技术对提高部队深层次的维修保障能力具有很强的现实意义。本文将粗糙集理论应用到装备故障诊断中，就是利用其属性约简算法对消除冗余信息的优势¨1，且能以决策表作为工具，直接从不完备的和不精确的测试数据(故障数据库)中推导出故障诊断规则H一，确定故障类型及故障模式对装备的影响，从而为准确收稿日期：201l一04—14；修回日期：201l—05一17基金项目：国家自然科学基金资助项目(60802088)作者简介：张光轶(1981一)．男。博士研究生．主要研究方向为装备故障诊断及预

8、测、健康状态管理等。·104·舰船科学技术第34卷地故障诊断，确保装备的可靠性和维修性提供了一种技术途径，具有一定的军事研究价值。1粗糙集理论及其应用优势I．1粗糙集基本理论粗糙集理论是波兰科学家Pawlak和来自波兰科学院、华沙大学的一批逻辑学家于20世纪70年代，在研究信息系统逻辑特性的基础上发展起来的。1982年，Pawlak总结了前面的研究成果，发表了经典论文”1，标志着粗糙集理论的正式诞生。在粗糙集理论中，四元组S=(U，A，V，力是1个知识表