基层功能反求和分支修剪的故障定位方法研究.doc

基层功能反求和分支修剪的故障定位方法研究
武星1,2,楼佩煌1,2,臧铁钢1,2,胡荣华1,2
,南京210016
E-mail:******@nuaa.
,南京210016
E-mail:******@nuaa.
摘要:在分析比较各种故障诊断方法的基础上,提出了一种基于功能反求和分支修剪的故障定位方法,首先通过有向图建模,建立描述系统结构、元件故障和故障传播的三种数据表。然后根据功能溯源,采用故障传播时序修剪分支路径,通过两种规则,即抽取规则和筛选规则,生成最多的可能的故障传播路径。路径的起点即为可能的故障源。最后针对自动导引车系统(AGVs)开发了基本该故障定位方法的维修需求识别原型系统。
关键词:故障定位,故障传播,功能反求,分支修剪,故障有向图
A Fault Location Method Based on Function Backtracking and Branch Trimming
Wu Xing1,2,Lou Peihuang1,2,Zang Tiegang1,2,Hu Ronghua1,2
1. Nanjing Univesity of Aeronautics and Astronautics,College of Mechanica and Electrical Engineering,Nanjing 210016,
E-mail: ******@nuaa.
2. Jiangsu Province Key Laboratory on Precision and Micro Manufacturing Technologies, Nanjing 210016,
E-mail:******@nuaa.
Abstract:After analysis parison of several fault diagnosis methods , a new fault location method based on function backtracking and branch trimming is presented . Firstly,three datasheets are used to describe system structure,element fault,and fault propagation in diagraph modeling. Secondly,fault location algorithm traces fault source according to function backtracking ,trims branch path in terms of fault propagation time sequence,and generates the most possible fault propagation paths under two rules of extracting and selecting .The start point of the path is possible fault location algorithm in this paper.
Key Words:Fault location,Fault propagation,Function backtracking,Branch trimming,Fault diagraph
1 引言(Introduction)
制造系统具有较为特殊的用途,它直接服务于生产。为了保障其具有较高的可用度,需要对制造系统的运行状态进行实时监控,对已经发生或即将发生的故障进行快速定位。
故障定位有不同的故障诊断方法,但研究内容各有侧重,如故障电吹风分析法[1]、专家系统[2]、神经网络[3]、故障传播[4]在实际应用中都有许多成功的案例,但也有不足之处。故障树分析法从故障现象的因果关系入手,缺乏考虑系统功能结构对故障传播的影响,且故障树中往往存在大量冗余信息和不一致的情况。专家系统也存在知识获取的“瓶颈”问题,规则的“组合爆炸”问题,低效率的推理过程的不可解释性、知识补充及修改的困难等不足。故障传播有向图在系统建模时,定义故障传播时间和传播概率过于简单缺乏考虑系统的功能状态和元件的作用机理的影响;在故障溯源中,假定故障沿最短路径传播,忽略了系统结构对故障传播的影响;在故障点筛选过程中,没有考虑故障传播的时间非线性和强度非线性。
本文从被监测对象的功能结构出发,提出一种基于功能反求和分支修剪的故障定位方法。该方法继承了传统有向图的基于功能分层,具