Application of data fusion method to fault diagnosis of nuclear power plant

The work condition of nuclear power plant (NPP) is very bad, which makes it has faults easily. In order to diagnose the faults real time, the fusion diagnosis system is built. The data fusion fault diagnosis system adopts data fusion method and divides the fault diagnosis into three levels, which are data fusion level, feature level and decision level. The feature level uses three parallel neural networks whose structures are the same. The purpose of using neural networks is mainly to get basic probability assignment (BPA) of D-S evidence theory, and the neural networks in feature level are used for local diagnosis, D-S evidence theory is adopted to integrate the local diagnosis results in decision level. The reactor coolant system is the study object and we choose 2# steam generator Utubes break of the reactor coolant system as a diagnostic example, The experiments prove that the fusion diagnosis system can satisfy the fault diagnosis requirement of complicated system, and verify that the fusion fault diagnosis system can realize the fault diagnosis of NPP on line timely.     

舰船动力装置智能诊断方法研究

文章围绕动力装置故障监控诊断的三种常用方法——热参数分析、油液分析、振动分析,归纳和总结了舰船动力装置智能诊断的基于专家系统的方法、人工神经网络方法、模糊逻辑方法和知识发现的方法,从专家系统的发展、混合智能诊断、不确定性人工智能3个方面对现代动力装置诊断技术的发展趋势和有待解决的问题进行分析与探讨,提出了装置故障诊断领域未来的研究方向。     

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。     

船舶柴油发电机转速神经网络容错控制

结合人工神经网络与智能容错控制,形成船舶柴油发电机转速神经网络容错控制。对由故障诊断后获取的特征值进行归一化处理,把经过处理的特征值作为神经网络的输入样本集,设计输出样本集,建立BP神经网络和ELMAN神经网络,用整理后的数据训练神经网络,使神经网络具有容错控制功能,并对神经网络模型进行仿真测试。仿真试验显示可以实现对船舶电力系统容错控制,保证船舶的安全运行。     

船舶动力系统中齿轮箱故障特征提取与模式识别方法研究

A marine propulsion system is a very complicated system composed of many mechanical components.As a result,the vibration signal of a gearbox in the system is strongly coupled with the vibration signatures of other components including a diesel engine and main shaft.It is therefore imperative to assess the coupling effect on diagnostic reliability in the process of gear fault diagnosis.For this reason,a fault detection and diagnosis method based on bispectrum analysis and artificial neural networks (ANNs) was proposed for the gearbox with consideration given to the impact of the other components in marine propulsion systems.To monitor the gear conditions,the bispectrum analysis was first employed to detect gear faults.The amplitude-frequency plots containing gear characteristic signals were then attained based on the bispectrum technique,which could be regarded as an index actualizing forepart gear faults diagnosis.Both the back propagation neural network (BPNN) and the radial-basis function neural network (RBFNN) were applied to identify the states of the gearbox.The numeric and experimental test results show the bispectral patterns of varying gear fault severities are different so that distinct fault features of the vibrant signal of a marine gearbox can be extracted effectively using the bispectrum,and the ANN classification method has achieved high detection accuracy.Hence,the proposed diagnostic techniques have the capability of diagnosing marine gear faults in the earlier phases,and thus have application importance.     

多信息融合技术在船舶动力装置故障诊断中的应用

船舶动力装置工作过程中会产生大量多域故障信号,通过收集、挖掘隐藏的关联信号,可以解决船舶动力装置在故障诊断中面临的诊断时长问题.文章采用K-均值聚类算法(K-means)对数据进行聚类,聚类结果输入BP神经网络进行模型训练,并在此基础上,设计了主成分分析法(PCA)对模型进行优化.结果 显示,2种算法都能有效降低网络诊...     

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。     

RBF神经网络在柴油机燃油系统故障诊断中的应用研究

本文主要介绍了径向基（RBF）神经网络在柴油机燃油系统故障诊断中的应用,并且首次将神经网络和虚拟仪器技术相结合,成功用于柴油机故障诊断中。比较了RBF和误差反传（BP）神经网络的学习速度和诊断精度。研究表明,将RBF神经网络和虚拟仪器相结合进行柴油机故障诊断具有良好的诊断效果和精度,有很好的工程应用前景。     

基于FNN的船舶舵伺服系统故障诊断研究

分析某型船舶舵伺服系统的故障信息,建立了模糊神经网络故障诊断模型.利用模糊逻辑处理数据以便于充分利用经验知识;利用神经网络诊断,避免了复杂故障树诊断系统的"匹配冲突"、"组合爆炸"和"无穷递归"等问题,并采用改进的BP算法训练神经网络,解决了收敛速度和收敛振荡的问题.诊断实例结果表明:该故障诊断系统具有较强的鲁棒性和泛化能力;该算法采用无模型化诊断,容易实现自学习,可不断完善系统性能,具有一定的理论和工程应用价值.     

测控装备故障诊断专家系统的设计与实现

通过分析测控装备故障诊断专家系统的目的和任务,将模糊神经网络理论与专家系统相结合用于测控装备故障诊断,建立了故障诊断专家系统的模型。探讨了故障诊断专家系统中知识库的构建及维护、不精确推理等问题。用面向对象分析方法分析故障诊断专家系统,并用软件加以实现。     

基于LabVIEW的柴油机供油系故障诊断系统开发

基于虚拟仪器技术,利用LabVIEW7.1编写采集分析程序,并以Matlab Script节点形式调用在Matlab里训练成功后的BP神经网络程序,开发了柴油机供油系故障诊断系统。该系统由PCI-6221采集卡获取测取燃油压力波形,利用小波包分解提取特征信号,并组成特征向量输入训练成功的BP神经网络进行典型故障识别,诊断结果通过人机界面输出,从而实现了故障诊断的智能化。     

基于神经网络与专家系统的火控系统故障诊断

为了能在火控系统发生故障时，更快更好地诊断和排除，分析了人工神经网络和专家系统各自特点及其局限性，采用人工神经网络技术与专家系统相结合的方法，建立基于人工神经网络与专家系统故障诊断机制，对火控系统的故障进行智能诊断。克服了传统的诊断专家系统缺少有效的自学习、自适应机制，难以解决非线性系统故障问题的不足。这对于解决火控系统多征兆、多原因的复杂故障问题，是一条方便快捷的途径。     

基于模糊神经网络的燃气轮机故障诊断专家系统研究

针对神经网络和传统专家系统在燃气轮机故障诊断过程中各自存在的局限性,提出了一种将模糊神经网络和专家系统相结合的方法.解决了以往专家系统专家知识获取困难和不能描述模糊性知识的缺陷.通过已开发的某型三轴燃气轮机运行模拟器取得典型的故障样本完成了对模糊神经网络的训练工作,最后选取一定数量的测试样本对网络进行了测试,证明了系统的可行性.结果表明,该方法行之有效,在燃气轮机故障诊断领域中有很好的应用价值.     

基于BP神经网络的航空故障诊断

BP神经网络在故障诊断中发挥着越来越重要的作用。基于航空设备的参数匹配问题,提出了一种对输入值进行相关性处理的方法,然后利用BPNN有自适应Lr的梯度下降算法的进行训练。仿真结果证明该模型训练速度快且有效。     

船用柴油机故障诊断多信息融合技术研究

为了解决船用柴油机故障诊断中基于单传感器信息的方法诊断精度低的缺点,应用神经网络原理,提出了一种基于气缸压力,缸盖振动信号和燃油压力等多传感器信息融合的喷油器故障诊断新方法。通过提取船用柴油机工作过程故障三种信号的八个特征值,按正常和五种故障状态的构造学习样本文集和检验样本文集,对输入进行归一化处理,该方法能有效地提高其故障诊断精度。     

混合型专家系统在船舶动力装置故障诊断系统中的应用

介绍了一种基于人工神经网络的混合型专家系统及其在船舶动力装置故障诊断系统的应用。具体描述了混合型专家系统的基本原理,论述了船舶动力装置故障诊断系统的结构与功能。最后用一个实例说明混合型专家系统在船舶动力装置故障诊断系统上的应用。     

基于粗糙集理论的柴油机燃油系统故障诊断研究

针对柴油机燃油系统的故障种类多的特点利用小波方法对燃油波形进行分析,提取时域及频域的故障特征参数,并使用粗糙集理论对这些故障特征参数进行约简,达到简化故障识别的神经网络的结构、加快辨识速度的目的.最后用RBF神经网络对所模拟的各类故障进行辨识,证实了粗糙集理论在柴油机燃油系统故障诊断中应用的可行性.     

基于SVM—ANN混合模型的某型舰炮武器随动系统故障诊断研究

支持向量机和人_T神经网络是在故障诊断方面比较常用的两种方法.针对支持向量机和人工神经网络在故障诊断方面的优势和不足,提出了一种基于SVM-ANN混合模型的故障诊断方法,并将其应用在某型舰炮武器随动系统的故障诊断中,该方法具有诊断速度快、诊断精度高等优点.     

某型平台罗经专家故障诊断系统知识库和推理机研究

某型平台罗经是大型复杂精密机械电子设备,为了快速提高维修速度,需建立一套高效适用的专家诊断系统,而专家知识库是系统的关键组成部分。在充分分析平台罗经各种故障类型的基础上,选择采用故障树诊断方法、专家系统方法、神经网络方法相结合,建立了一套高效的故障诊断系统知识库。     

船舶柴油机远程故障诊断研究

对船舶柴油机的远程故障诊断系统进行了研究，介绍了该系统的总体结构，提出用IEEE802．3和IEEE802．11作为诊断网络的数据链路层协议，用TCP／IP作为系统的网络层和传输层协议，用JAVA技术解决远程数据通讯接口问题。并研究了用Khoenen神经网络作为船舶柴油机本地故障诊断工具，用基于规则的专家系统作远程故障诊断工具的实施方法。研究表明，船舶柴油机故障诊断系统切实可行，有望发展成为一种有价值的船舶监控系统。