基于信息?；碚摰腟DG故障診斷系統(tǒng)及其仿真平臺.pdf

1、Zadeh于1979年論述了模糊信息粒，Pawlak于1982年提出一種有效分析和處理不精確、不一致、不完整等不完備信息的Rough集理論，T. Y. Lin于1996年提出粒計算(Granular Computing，簡稱GrC)一詞。粒計算可用于消除冗余屬性，提取最小屬性集合，實現(xiàn)從數(shù)據(jù)中挖掘有用屬性。粒計算已成為研究和處理信息及其他求解問題的一種方法。
　　 當(dāng)系統(tǒng)的先驗知識不完備或定性信息不能轉(zhuǎn)換為定量信息，無法建立精確

2、的定量系統(tǒng)模型時，定性故障診斷得到重視和發(fā)展。定性故障診斷的一個分支—符號有向圖(Signed Directed Graph，簡稱SDG)，是一種根原因分析方法，用于揭示故障傳播路徑，即“劇情”，便于實施復(fù)雜故障“劇情”的深度分析和診斷。但是SDG故障診斷包含冗余信息，增加計算工作量。在粒計算約簡算法的基礎(chǔ)上，采用啟發(fā)式約簡算法，按照屬性的重要程度依次將屬性添加至約簡集合中，最終得到一個最優(yōu)或次優(yōu)的約簡，能夠較為有效地消除冗余信息。

3、r>　　 本文主要內(nèi)容分為三大部分，一是SDG故障診斷及其工程應(yīng)用，二是粒計算-SDG故障診斷及其工程應(yīng)用，三是搭建故障診斷仿真平臺。具體包括以下幾部分：
　　 (1)以高溫硝酸冷卻故障診斷系統(tǒng)為例，在分析SDG故障診斷理論的基礎(chǔ)上，通過分析系統(tǒng)流程工藝，建立系統(tǒng)SDG模型，采用SDG模型的簡化規(guī)則，化簡系統(tǒng)SDG模型，利用SDG模型的相容通路，推導(dǎo)出基本故障的診斷規(guī)則，建立故障決策表。為了區(qū)別變量的偏差故障對過程的影響，保留

4、系統(tǒng)中的相關(guān)信息，將SDG模型節(jié)點的三種狀態(tài)，擴展為考慮偏差幅度的多層狀態(tài)。在深入分析粒計算理論的基礎(chǔ)上，將信息粒化原理引入SDG故障診斷中，提出基于信息?；碚摰腟DG分級式故障診斷，利用粒計算理論的粒度分層思想對SDG模型進行處理。
　　 (2)SDG故障診斷在進行故障判別時，需要對全部節(jié)點和全部故障規(guī)則進行推理匹配，會降低其故障診斷速度；推理出的故障規(guī)則包含所有節(jié)點的信息，會降低資源的有效利用率。在分析粒計算理論中知識約簡

5、理論的基礎(chǔ)上，將知識約簡算法引入SDG故障診斷中，以保證故障診斷結(jié)論正確性為前提，利用知識約簡算法對SDG故障診斷的決策規(guī)則進行處理。
　　 (3)工業(yè)生產(chǎn)流程本身不允許在實際過程裝置中進行故障診斷的研究和試驗，于是在Matlab環(huán)境下，搭建基于用戶圖形界面的故障診斷仿真平臺，實現(xiàn)粒計算的知識約簡算法，約簡故障診斷規(guī)則的冗余節(jié)點，簡化故障診斷問題的求解。仿真平臺通過比較約簡后的故障診斷與原先的故障診斷結(jié)果，驗證了方法的正確性和有