基于DSm理論的耦合多故障診斷方法研究.pdf

1、由于科學技術的飛速發(fā)展和現(xiàn)代化生產(chǎn)的快速進步，工業(yè)系統(tǒng)的結構越來越復雜，自動化水平越來越高，保障系統(tǒng)裝置運行的安全性和可靠性極為重要。在復雜的工業(yè)生產(chǎn)（如軋鋼過程）中，多個故障同時發(fā)生的情況越來越多，且這些并發(fā)故障間往往存在著復雜的耦合關系、傳播關系等特性。針對這類工業(yè)過程多故障診斷方法的研究，不僅具有重要的學術價值，而且也是復雜工業(yè)過程生產(chǎn)和運行的迫切需求，對監(jiān)控和保證其安全生產(chǎn)和產(chǎn)品質量都具有十分重要的意義。
　　已有文獻證明

2、DS（Dempster-Shafer，簡稱DS）證據(jù)理論能夠很好的解決單故障診斷問題，基于DSm（Dezert-Smarandache，簡稱DSm）理論的多故障診斷是對DS理論的推廣。DSm理論能夠很好的處理不確定信息。
　　本文以證據(jù)理論相關方法為基礎，在廣泛查閱相關文獻的基礎之上，針對耦合多故障的診斷方法進行研究，主要研究工作概括如下：
　　首先，定義了多故障以及多故障的分類。詳細介紹了證據(jù)理論的基本原理，以及應用模糊隸

3、屬度獲取證據(jù)的具體方法，給出了基于經(jīng)典DSm理論的耦合多故障診斷算法流程，并通過測試數(shù)據(jù)進行仿真研究，根據(jù)決策規(guī)則實現(xiàn)判斷多故障的故障模式。
　　其次，針對經(jīng)典DSm理論在計算和存儲方面過于繁瑣的問題，研究了混合DSm理論。在經(jīng)典DSm理論的基礎之上加入先驗知識約束，使DSm理論用于多故障診斷領域時更加符合實際情況，同時能夠更好的處理不確定性較大的證據(jù)。通過測試數(shù)據(jù)進行仿真并與經(jīng)典DSm理論進行對比分析，驗證了混合DSm理論的優(yōu)越

4、性，隨后將其應用到軋鋼過程的耦合多故障診斷中。
　　最后，針對先驗知識有限而導致辨識框架不完備的情況，提出了開放辨識框架下的組合規(guī)則。將DS理論中的沖突度量因子擴展到DSm理論框架下，來判斷證據(jù)間的沖突程度，并決定采用原有封閉辨識框架或開放辨識框架下的證據(jù)組合規(guī)則;最后以熱軋過程現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行了未知新故障的故障診斷實驗。實驗結果表明提出的方法能夠有效解決由于辯識框架不完備而引起的證據(jù)沖突問題，進一步完善了耦合多故障診斷的過程，具有一