基于區(qū)間值信度結(jié)構(gòu)的故障診斷方法研究.pdf

1、傳統(tǒng)的D-S證據(jù)理論需要精確的單值證據(jù)作為支撐,但在現(xiàn)實(shí)世界里,由于種種原因,單值形式的證據(jù)很難獲得;即便獲得,其可靠性也很可能大打折扣,況且單值證據(jù)對(duì)不確定信息的表達(dá)并不完善;為此,學(xué)界提出了改進(jìn)型的區(qū)間值信度結(jié)構(gòu)(Interval-valued Belief Structures)以應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)。這種符合常人思維的證據(jù)能夠全面量化不確定性信息。但該理論的完善,特別是作為其運(yùn)用前提的歸一化問(wèn)題和更新問(wèn)題還待有進(jìn)一步研究。為此,本文展開(kāi)了對(duì)

2、區(qū)間值信度結(jié)構(gòu)折扣進(jìn)行優(yōu)化的歸一化方法的研究。
　　當(dāng)前基于多傳感器信息融合的故障診斷系統(tǒng)已成為主流,在D-S證據(jù)理論框架下進(jìn)行故障診斷應(yīng)用漸成其主要趨勢(shì)。但隨著現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備日趨復(fù)雜,也給故障診斷技術(shù)提出了更高的要求,傳統(tǒng)的基于證據(jù)理論的靜態(tài)診斷方法已難以適應(yīng)未來(lái)實(shí)時(shí)在線(xiàn)動(dòng)態(tài)診斷的需求,為此,本文在區(qū)間值信度結(jié)構(gòu)(IBS)的框架上開(kāi)展了證據(jù)實(shí)時(shí)更新的診斷策略的研究。
　　本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　1、介紹傳統(tǒng)的D-

3、S證據(jù)理論和區(qū)間值信度結(jié)構(gòu)(IBS)的基本知識(shí)以及國(guó)內(nèi)外當(dāng)前研究狀況,并分析了其在故障診斷應(yīng)用中存在的不足。最后,針對(duì)實(shí)時(shí)故障診斷應(yīng)用中的實(shí)時(shí)證據(jù)動(dòng)態(tài)更新問(wèn)題,闡述了現(xiàn)有的證據(jù)更新方法和研究進(jìn)展。
　　2、針對(duì)區(qū)間值信度結(jié)構(gòu)(IBS)的歸一化問(wèn)題,提出了一種對(duì)其折扣進(jìn)行優(yōu)化的歸一化方法。通過(guò)求解最優(yōu)折扣因子來(lái)計(jì)算歸一化IBS,使得生成的標(biāo)準(zhǔn)IBS包含有最大量的原始信息。還基于區(qū)間向量的歐式距離;定義了兩個(gè)IBS之間的相似性測(cè)度,用

4、其度量它們之間含有共同信息的程度;最后通過(guò)典型數(shù)值算例及大規(guī)模隨機(jī)統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明了所提優(yōu)化方法的有效性。
　　3、針對(duì)實(shí)時(shí)故障診斷應(yīng)用中的在線(xiàn)更新問(wèn)題,提出了一種基于區(qū)間值信度結(jié)構(gòu)(IBS)的更新策略。該方法拓展了傳統(tǒng)的Jeffrey-like規(guī)則和線(xiàn)性組合規(guī)則,能根據(jù)新到診斷證據(jù)的實(shí)時(shí)變化,自適應(yīng)的選擇合適的更新規(guī)則;還能依據(jù)新到診斷證據(jù)和前幾步更新后證據(jù)之間的關(guān)系,自適應(yīng)調(diào)節(jié)線(xiàn)性組合的合并權(quán)重。從最后的一系列故障模擬實(shí)驗(yàn)可以看出