計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)故障診斷技術(shù)

《計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)故障診斷技術(shù)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。

1、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)故障診斷技術(shù)　　現(xiàn)代控制系統(tǒng)尤其是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)正朝著大規(guī)模、復(fù)雜化的方向發(fā)展，這類(lèi)系統(tǒng)一旦發(fā)生故障而又得不到及時(shí)處理，就可能造成人員和財(cái)產(chǎn)的巨大損失。因此對(duì)故障的處理是必要而急迫的。處理故障有兩種基本策略，第一種策略就是采用上節(jié)介紹的硬件冗余技術(shù)，把故障的影響掩蓋起來(lái)，以提高系統(tǒng)的可靠性和平均無(wú)故障間隔時(shí)間，但隨著故障的增多，最后故障的影響總是不能全部掩蓋起來(lái)。另一種策略就是發(fā)現(xiàn)故障后，及時(shí)查找在何處、發(fā)生了什么故障——即進(jìn)行故障診斷，并進(jìn)行處理。故障診斷技術(shù)的出現(xiàn)，為提高復(fù)雜系統(tǒng)的可靠性開(kāi)辟了一條新的途徑。下面將故障診斷技術(shù)有關(guān)內(nèi)容做以簡(jiǎn)

2、要介紹?！　　　?.故障類(lèi)型、故障診斷的任務(wù)及研究?jī)?nèi)容　?、殴收项?lèi)型　　實(shí)際系統(tǒng)可能發(fā)生的故障是多種多樣的，可以從下面幾個(gè)方面對(duì)故障進(jìn)行分類(lèi)?！　、?gòu)墓收习l(fā)生的部位看，分為傳感器故障、執(zhí)行器故障和受控對(duì)象故障；　?、诟鶕?jù)故障性質(zhì)，分為突變故障和緩變故障；　　③從建模角度出發(fā)，可分為乘性故障和加性故障；　?、軓墓收祥g的相互關(guān)系，分為單故障和多故障、獨(dú)立故障和局部故障?！　、乒收显\斷的任務(wù)　　故障診斷的任務(wù)是當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)中的全部或部分的參量就表現(xiàn)出與正常狀態(tài)不同的特性，這種差異就包含著豐富的故障信息，對(duì)系統(tǒng)故障的特征進(jìn)行描述，并利用它去檢測(cè)和隔離系統(tǒng)

3、的故障。　?、枪收显\斷的內(nèi)容　　從故障診斷的任務(wù)即可知故障診斷主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容?！　、俟收系奶卣魈崛　　⊥ㄟ^(guò)測(cè)量用定量和定性的信息處理技術(shù)獲取反映系統(tǒng)故障的特征描述。　?、诠收系姆蛛x與估計(jì)　　根據(jù)獲得的故障特征確定系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障以及故障的程度?！　、酃收系脑u(píng)價(jià)和決策　　根據(jù)故障分離與估計(jì)的結(jié)論對(duì)故障的危害及嚴(yán)重程度作出評(píng)價(jià)，近而決策出是否停止任務(wù)的進(jìn)程以及是否需要維修更換故障元部件?！　?.故障診斷方法　　故障診斷的方法可以分為基于硬件余度法、解析模型的方法、基于信號(hào)處理的方法和基于知識(shí)的方法三大類(lèi)?！　∮布喽确ú捎脙商谆蚨嗵淄?lèi)型的傳感器提

4、供余度信息。通常采用三個(gè)傳感器輸出同一物理量,當(dāng)其中的一個(gè)傳感器輸出物理量與其他兩個(gè)相差較大時(shí),則認(rèn)為傳感器發(fā)生故障。當(dāng)要求能檢測(cè)和識(shí)別兩個(gè)同時(shí)發(fā)生故障的同類(lèi)傳感器時(shí),必須采用四余度,以此類(lèi)推更多的硬件余度。　　基于解析模型的方法是最早發(fā)展起來(lái)的，此方法需要建立被診斷對(duì)象的較為精確的數(shù)學(xué)模型。當(dāng)難以建立診斷對(duì)象的解析數(shù)學(xué)模型時(shí)，目前常使用基于信號(hào)處理的方法，因?yàn)檫@種方法回避了抽取對(duì)象數(shù)學(xué)模型的難點(diǎn)，而直接利用信號(hào)模型，如相關(guān)函數(shù)、高階統(tǒng)計(jì)量、頻譜和自回歸滑動(dòng)平均過(guò)程，以及現(xiàn)在熱門(mén)的小波分析技術(shù)。這種方法對(duì)于線(xiàn)性系統(tǒng)和非線(xiàn)性系統(tǒng)都是適用的。但是，避開(kāi)對(duì)象數(shù)學(xué)

5、模型，是這種方法的優(yōu)點(diǎn)，也是它的缺點(diǎn)?！　』谥R(shí)的方法和基于信號(hào)處理的方法類(lèi)似，也不需要系統(tǒng)的定量的數(shù)學(xué)模型，但它克服了后者的缺點(diǎn)，引入了診斷對(duì)象的許多信息，特別是可以充分的利用專(zhuān)家診斷知識(shí)等，所以是一種很有前途的方法，尤其是在非線(xiàn)性系統(tǒng)領(lǐng)域?；谥R(shí)的方法還可以分為基于癥狀的方法和基于定性模型的方法?；诎Y狀的方法包括專(zhuān)家系統(tǒng)方法、模糊推理方法、模式識(shí)別方法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法等智能方法；基于定性模型的方法包括定性觀測(cè)器、定性仿真和知識(shí)觀測(cè)器等。