基于仿真的操舵系统故障风险分析方法

操舵系统的故障风险分析需求迫切,但传统基于经验的安全性分析技术在历史故障数据匮乏的情况下作用有限。为此,提出一种基于仿真的操舵系统故障风险分析方法。基于AMESim建立操舵系统的虚拟样机,并对其进行校核与验证以确保其可信性。进行典型故障模式的植入与仿真实验以获取故障仿真数据,并与Simulink进行运行场景的动力学联合仿真,根据仿真结果体现的安全风险对故障模式进行分类。以某型潜航器操舵系统为案例验证了所提出方法的有效性,该方法可为操舵系统及其他大型复杂机电液控制系统的故障风险分析提供参考。     

基于机器学习的船舶机舱设备状态监测方法

[目的]为实现船舶机舱设备的智能状态监测,引入机器学习算法,提出一种结合流形学习和孤立森林的船舶机舱设备状态监测方法。[方法]由于船舶机舱设备的状态监测数据是多维度数据,基于该监测系统,通过流形学习来提取有效的数据特征,实现对原始数据的降维,减少数据复杂度。基于孤立森林算法,在仅利用正常工况数据集的情况下,训练并构建多个子森林检测器,用于实现对目标设备的故障监测。在Matlab/Simulink环境下建立大型船舶二冲程柴油机模型,对其正常工况和故障工况下的数据进行仿真,以验证该方案的有效性。[结果]通过状态仿真数据对不同故障监测方案性能的比较,验证了所提故障监测方案具有98.5%的故障检测率和3%的故障虚警率。[结论]所提方法能显著提高船舶机舱设备的故障监测性能。     

基于随机森林和支持向量机的船舶柴油机故障诊断

针对船舶低速二冲程柴油机故障的分析问题,提出基于随机森林和支持向量机的船舶柴油机故障诊断方法。对船舶低速二冲程柴油机MAN BW 6S50MC-C建立故障仿真模型并验证其有效性;在此基础上,通过故障仿真模型生成故障样本。运用基于随机森林的VarSelRF特征选择算法对故障数据进行降维,提出运用支持向量机对降维后的故障数据进行分类的方法。通过仿真试验验证并分析该方法的有效性。     

基于混合推理机的舰船冷凝器故障诊断系统研究

针对舰船冷凝器结构特点和故障特性提出基于范例推理和规则推理相结合的混合推理机,对不同的故障采取不同的诊断推理模式,以具体故障为例验证所构建系统的有效性,并以计算机编程仿真验证其可行性.     

基于振动信号的船舶柴油机配气系统故障定位方法

针对船舶柴油机配气系统故障定位问题,提出一种基于振动信号的配气系统故障定位方法。分析配气系统故障发生的原因,并论证通过监测振动信号的变化来进行故障诊断是有效的。具体论述基于振动信号的故障定位方法,对振动信号进行时域特征分析。以柴油机的离线故障数据为例,对该方法的有效性进行验证,结果表明采用该方法能有效地对柴油机配气系统进行故障定位。     

无crowbar电路的双馈风电变流系统故障穿越设计

随着电网技术的发展,对风力发电系统的故障穿越能力提出更高的要求。本文提出了一种基于无crowbar电路的双馈风电变流器系统实现故障电压穿越的方法和策略,并通过仿真验证了其合理性和可行性,对项目设计和工程化应用有较大的借鉴意义。     

AUV主动应急自救机制与策略

[目的]为保障高速自主式水下机器人(AUV)的航行安全,研制一套智能应急自救系统。[方法]首先,介绍应急自救系统的组成与功能,对其进行可靠性分析与设计;其次,重点研究多信道信息采集融合机制、主动应急机制、故障优先级整定机制和应急处理决策机制;再次,设计应急专家决策模型,提出一种基于离散规则应急操舵的应急处理方法;最后,基于VxWorks实时操作系统编制应急系统控制软件,并搭建半实物仿真平台进行系统联调仿真试验。[结果]试验结果验证了该应急自救机制与策略的可靠性和可行性。[结结论]该应急系统弥补了传统应急手段的不足,对AUV的应急自救具有重要的借鉴作用。     

操舵系统故障模式分析(FMEA)的设计应用

根据操舵系统的功能和相互之间的关系,将操舵系统详细拆分为15个部件层级;通过对各个部件功能和输入输出信号的梳理,绘制操舵系统功能框图,采用各种图例标识操舵系统各个部件逻辑关系;在此基础上将故障模式分为输入和输出2大类,完成操舵系统各系统层级的故障模式分析报告;继而按故障影响严重程度提出改进措施,使之降低到较轻等级;由此总结出操舵系统设计的配置要求和设计中需考虑的系统级关键备件。     

一种基于强跟踪滤皮器的自适应故障预报方法

随着预测维修在企业中的推广，故障预报技术逐渐得到人们的重视。本文提出了一种基于强跟踪滤波器的自适应故障预报方法，能够对一类带时变参数的非线性系统进行故障预报。并且通过仿真验证了当系统带有示知噪声时，这种方法依然具有较好的故障预报能力。     

基于扩展广义随机Petri网的舰炮维修过程模型

在舰炮研制过程中,可运用仿真的方法估算其修复性维修时间。为使仿真模型与舰炮修复性维修过程更加吻合,对广义随机Petri网进行了扩展,将其延时变迁与任意分布关联,并对基于时间变迁的维修作业及维修作业之间的关系进行描述;充分考虑故障定位时间对舰炮修复性维修时间的影响,阐述其最优寻找路径以及基于蒙特卡罗方法的维修时间计算模型。最后,以舰员级维修条件下对舰炮发射系统不击发故障的分析与排除为例,建立基于扩展广义随机Petri网的维修过程模型,仿真计算其维修时间与方差,验证了模型的有效性。     

船舶机舱故障分析和安全措施

对船舶机舱故障分析和安全防范措施,尤其是对故障树分析和故障分析方法进行了研究探讨。利用人工智能神经网络判别船舶机舱故障的技术,通过集中监测报警系统的开发应用,提出了船舶机舱故障安全防范措施,以及故障的快速查询和排除故障的方法,积累起经验和相关数据库,在实际经验数据化、统计数据电子化方面做了一些有益的尝试。     

舰船操舵系统的故障树诊断方法

舰船操舵系统系统维修难度大,故障不易排除,因此故障诊断技术在该领域越来越受到重视.论文根据舰船操舵系统的一般故障模式,采取了故障树的诊断方法,结合故障树分析法建立了故障诊断专家系统,提高了故障诊断水平.     

Fault diagnosis of marine diesel engine intake and exhaust system based on dynamic feature fusion北大核心CSCD

[目的]船舶系统由多设备的复杂机构组成,各组件参数具有动态性和非线性的特点,所以故障诊断过程复杂。为提高诊断效率,提出一种动态特征融合方法。[方法]利用分形理论、动态理论及核主元分析(KPCA)法对系统状态数据进行重构、映射及筛选,得到主元特征数据矩阵,求得平方预测误差(SPE)及相应的控制限,构建出基于船舶柴油机进排气系统健康数据的离线监测模型,利用该模型对系统进行故障诊断分析。为验证模型的有效性,选取某船舶柴油机进排气系统的故障数据进行验证分析。[结果]结果表明,动态特征融合分析方法可有效实现对系统动态非线性状态数据的精确分析,实现对系统故障的高效分析和诊断。与KPCA及支持向量机(SVM)方法相比,所提方法具有更好的故障诊断性能。[结论]该方法可实现船舶柴油机进排气系统故障的检测和诊断,提升系统运行的可靠性和安全性。     

基于神经网络的柴油机遥控系统故障智能诊断研究

为了克服传统模拟电路故障诊断方法的不足,通过对船舶柴油机遥控系统工作原理的分析,提出采用BP神经网络诊断船舶主机遥控系统的智能诊断方法。介绍BP神经网络结构确定方法及其数值优化技术,并以具体电路模块为例探讨神经网络在船舶柴油机遥控系统故障诊断中的应用。通过Matlab仿真可以发现基于BP神经网络的电路故障诊断方法具有自适应性好、训练时间短、准确性高等特点。     

船舶自动舵控制系统实施改造的研究及实现

介绍了TS-75型自动舵系统的组成概况，分析了舵机抖动的机理，指出了该舵机抖动的根本原因是由于其控制电路的故障引起的，并提出解决该问题的有效方法是利用PLC（Programmable Logic Controller）技术对舵机控制系统进行改造。通过对船舶自动舵控制系统的控制原理、控制方法及存在的问题进行研究后，设计了基于PLC技术的自动舵控制方案，讨论了其具有的优点。利用PLC的模块化结构组态自动舵控制系统，实现船舶自动舵的自整定PID（Proportional Integral Differential）制，说明了STEP7 PID—TUNE的使用方法。基于PLC自整定PID控制的自动舵满足船舶的各种动态特性指标，能提高舵机控制系统的可靠性和经济性。     

移动Agent在网络信息安全中的应用研究

针对如今计算机网络面临的信息安全问题，分析了传统的解决网络安全问题的入侵检测技术、拥塞控制技术和故障管理技术的不足之处，引入移动Agent应用于这三种系统中，分析其可行性，并提出了基于移动Agent的三种系统的组成和系统结构。     

SY-1船电动液压舵机冲舵故障原因分析及解决方法

SY-1船电动液压舵机冲舵故障自出厂至今已存在30多年,文章根据其控制机构现场工作状况和对关键部件的测量分析,提出并论述了该舵机浮动杠杆与十字头销之间的转动销传动方式导致冲舵的系统设计原因,对冲舵值进行理论推导,并提出解决方法。     

基于多源信息融合的柴油机故障诊断方法

为提高柴油机这一复杂系统的故障诊断精度,在采集缸盖声发射信号、缸盖振动信号和机体声发射信号特征信息的基础上,利用3个BP神经网络进行局部诊断并获得证据体,对各证据体应用D S证据组合规则进行决策融合。针对D S证据理论在处理冲突证据时存在的局限性问题,提出一种多源加权融合的故障诊断方法。该方法利用各证据体对命题识别的正确率和证据体之间的距离对各证据体进行修正。故障模拟试验表明:提出的方法可提高柴油机的故障诊断精度,充分验证其应用在柴油机故障诊断中的可行性。     

基于事故树的系统故障诊断和修复

采用事故树分析法对故障系统进行分析,在事故树逻辑简化的基础上分别构建系统的故障诊断模型和故障维修模型;在事故树定性和定量分析的基础上,对系统事故树模型中的基本原因事件的故障检测时效比和维修时效比进行分析;制定系统的故障诊断和修复流程,快速、及时地对故障系统做出响应,保证舰船生命力。结果表明:基于事故树的系统故障分析法为系统的故障检测和抢修决策提供依据,对大型复杂系统的生命力研究具有一定的适用性。     

一种故障诊断模糊专家系统的实现

针对电力系统多异构设备故障诊断工程化不高的问题,提出一种具体的故障诊断实现框架.采用通信方式和数据结构独立配置的方法,实现电力系统多种协议通信的无缝连接,解决了底层异构设备数据在顶层设备中的接收、分析和存储难以统一的问题;在故障诊断框架下,设计并实现模糊专家系统和其他故障数据处理综合诊断;研究了基于xml的系统配置信息描述,能够实现电力系统中各种设备、参数和故障判断准则等信息的标准化;同时提出了一种故障诊断算法,实现系统各设备的故障定位.诊断实例结果表明,系统推理效率高,可信度好,能够满足电力系统故障诊断要求.