一種特征信號(hào)監(jiān)控點(diǎn)的監(jiān)測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種特征信號(hào)監(jiān)控點(diǎn)的監(jiān)測(cè)方法，通過(guò)了解系統(tǒng)的基本情況、選擇頂節(jié)點(diǎn)、構(gòu)造節(jié)點(diǎn)樹(shù)，基于節(jié)點(diǎn)樹(shù)的監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)選擇模型，求解結(jié)構(gòu)重要度、概率重要度與模糊重要度，結(jié)合節(jié)點(diǎn)樹(shù)結(jié)構(gòu)重要度和模糊重要度綜合選擇監(jiān)控信號(hào)源，構(gòu)建故障監(jiān)控信號(hào)選擇模型，從而為制定監(jiān)測(cè)策略提供定量依據(jù)。本發(fā)明對(duì)提取參數(shù)的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行合理選擇，既保證故障檢測(cè)之需，又保證工程實(shí)現(xiàn)及經(jīng)濟(jì)性要求。
【專利說(shuō)明】
一種特征信號(hào)監(jiān)控點(diǎn)的監(jiān)測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種監(jiān)測(cè)方法，具體是一種特征信號(hào)監(jiān)控點(diǎn)的監(jiān)測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 信息化技術(shù)不斷推動(dòng)使各種大型復(fù)雜設(shè)備的性能不斷提高，大型復(fù)雜設(shè)備狀態(tài)國(guó) 防安全中具有重要作用，狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障預(yù)測(cè)以及健康管理是保證大型復(fù)雜設(shè)備正常運(yùn)行 的先決條件。信號(hào)節(jié)點(diǎn)的選擇與提取是實(shí)現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障預(yù)測(cè)與健康管理的第一步。由于 電子系統(tǒng)故障原因的多樣性，系統(tǒng)中往往需要對(duì)多種參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如：振動(dòng)、沖擊、溫度、 濕度等環(huán)境參數(shù)和電壓、功率、熱散失等工作應(yīng)力參數(shù)。如果每種參數(shù)都用一種傳感器，那 么傳感器的數(shù)量將非常龐大，這在工程實(shí)踐中是不現(xiàn)實(shí)的。因此，需要對(duì)提取參數(shù)的節(jié)點(diǎn)進(jìn) 行合理選擇，既要保證故障檢測(cè)之需，又要保證工程實(shí)現(xiàn)及經(jīng)濟(jì)性要求。但目前對(duì)于這個(gè)方 面的研究幾乎沒(méi)有，其往往是結(jié)合經(jīng)驗(yàn)選擇監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)，實(shí)際上，結(jié)構(gòu)上重要的節(jié)點(diǎn)與發(fā)生故 障概率高的重要節(jié)點(diǎn)間存在顧此失彼的現(xiàn)象，更缺乏定量的選擇依據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種保證工程實(shí)現(xiàn)及經(jīng)濟(jì)性的特征信號(hào)監(jiān)控點(diǎn)的監(jiān)測(cè)方 法，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問(wèn)題。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[0005] -種特征信號(hào)監(jiān)控點(diǎn)的監(jiān)測(cè)方法，具體步驟包括：
[0006] 1)構(gòu)建節(jié)點(diǎn)樹(shù)
[0007] 1. 1)節(jié)點(diǎn)樹(shù)分析法所用的基本符號(hào)
[0008] 節(jié)點(diǎn)樹(shù)所用的基本符號(hào)包括兩類：節(jié)點(diǎn)符號(hào)與邏輯門(mén)符號(hào)；
[0009] 底節(jié)點(diǎn)位于節(jié)點(diǎn)樹(shù)的底端，是邏輯門(mén)的輸入節(jié)點(diǎn)；底節(jié)點(diǎn)包括基本節(jié)點(diǎn)和未探明 節(jié)點(diǎn)；
[0010] 頂節(jié)點(diǎn)是節(jié)點(diǎn)樹(shù)的分析目標(biāo)，位于節(jié)點(diǎn)樹(shù)的頂端，是邏輯門(mén)的輸出端；
[0011] 中間節(jié)點(diǎn)既是邏輯門(mén)的輸出節(jié)點(diǎn)，又是另一個(gè)邏輯門(mén)的輸入節(jié)點(diǎn)；
[0012] 邏輯門(mén)在節(jié)點(diǎn)樹(shù)中描述節(jié)點(diǎn)間信號(hào)形成的邏輯因果關(guān)系；邏輯門(mén)分為：與門(mén)、或 門(mén)、非門(mén)；
[0013] 1.2)節(jié)點(diǎn)樹(shù)步驟
[0014] ⑴了解系統(tǒng)的基本情況
[0015] 在對(duì)一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)樹(shù)分析之前，首先了解系統(tǒng)的功能、結(jié)構(gòu)、原理、信號(hào)流向 及形成機(jī)理，收集有關(guān)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、經(jīng)驗(yàn)、運(yùn)行、維護(hù)方面的資料，為建樹(shù)做好準(zhǔn)備；
[0016] ⑵選擇頂節(jié)點(diǎn)
[0017] 根據(jù)收集到的資料和系統(tǒng)運(yùn)行的故障檔案，通過(guò)一個(gè)信號(hào)的正常與否來(lái)表示系統(tǒng) 的狀態(tài)，將這個(gè)信號(hào)作為頂節(jié)點(diǎn)；或者通過(guò)兩個(gè)以上信號(hào)的正常與否來(lái)表征系統(tǒng)的特征，虛 擬一個(gè)頂節(jié)點(diǎn)，并用兩個(gè)以上信號(hào)作為這個(gè)虛擬頂節(jié)點(diǎn)的次要頂節(jié)點(diǎn)；
[0018] (3)構(gòu)造節(jié)點(diǎn)樹(shù)
[0019] 由頂節(jié)點(diǎn)出發(fā)，逐級(jí)找出各級(jí)節(jié)點(diǎn)信號(hào)形成的各路源信號(hào)，直到分析到各類底節(jié) 點(diǎn)為止；
[0020] 2)基于節(jié)點(diǎn)樹(shù)的監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)選擇模型
[0021] 2. 1)節(jié)點(diǎn)樹(shù)節(jié)點(diǎn)參數(shù)表示
[0022] 用T來(lái)表示頂節(jié)點(diǎn)▲表示第i個(gè)中間節(jié)點(diǎn)，Xl表示第i個(gè)底節(jié)點(diǎn)；而對(duì)于節(jié)點(diǎn)信 號(hào)不正常的概率用模糊數(shù)P = (m，a，0 )表示，其中m為p的均值，a、0稱為p的左右分 布參數(shù)，若a、0為0,則p為非模糊數(shù)；m、a、0由設(shè)備使用維護(hù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析求得；
[0023] 2. 2)結(jié)構(gòu)重要度求解方法
[0024] 結(jié)構(gòu)重要度分析是從節(jié)點(diǎn)樹(shù)上分析各節(jié)點(diǎn)的對(duì)頂節(jié)點(diǎn)的影響程度，采用如下計(jì)算 公式：
[0025] (1)
[0026] 其中：叫表示為底節(jié)點(diǎn)X;數(shù)量；
[0027] 2. 3)概率重要度求解方法
[0028] 將底節(jié)點(diǎn)和中間節(jié)點(diǎn)信號(hào)不正常的概率p(m，a，3)用一個(gè)三元組來(lái)表示，其入 截集為：P a = ((m- a ) + c[入，（m+ 3 3 入）；
[0029] 概率重要度是指一個(gè)底節(jié)點(diǎn)對(duì)頂節(jié)點(diǎn)不正常所做的貢獻(xiàn)；采用中值法進(jìn)行概率重 要度分析，為了便于對(duì)比，采用模糊數(shù)的中位數(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)，概率重要度的計(jì)算公式為：
(2)
[0031] 設(shè)節(jié)點(diǎn)樹(shù)的結(jié)構(gòu)函數(shù)為〇(Xl，x2，…，xn)，底節(jié)點(diǎn)\不正常的概率為模糊數(shù) 八(％，\，久)，則頂節(jié)點(diǎn)信號(hào)不正常概率仍為模糊數(shù)，記為r = 〇(名，毛，…毛），中位數(shù)為 ;而底節(jié)點(diǎn)中位數(shù)為mTif3 ;則底節(jié)點(diǎn)X;的模糊重要度為：
[0032] STxi =mTf ~mTit (3)
[0033] 如果\ \，則認(rèn)為底節(jié)點(diǎn)Xl比底節(jié)點(diǎn) X]重要，即底節(jié)點(diǎn)Xl對(duì)系統(tǒng)的影響大于 底節(jié)點(diǎn)\對(duì)系統(tǒng)的影響；
[0034] 2. 4)基于節(jié)點(diǎn)樹(shù)監(jiān)控信號(hào)節(jié)點(diǎn)選擇模型
[0035] 結(jié)合節(jié)點(diǎn)樹(shù)結(jié)構(gòu)重要度和模糊重要度綜合選擇監(jiān)控信號(hào)源，為系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)打下 基礎(chǔ)；根據(jù)監(jiān)控工程要求，本著重點(diǎn)部位和常見(jiàn)故障點(diǎn)監(jiān)控的兼顧的原則，構(gòu)建故障監(jiān)控信 號(hào)選擇模型為：
[0036] Y = {x; | x; e X}
[0037] (4)
[0038] 其中：Y為監(jiān)控節(jié)點(diǎn)集；/p〇〇為底節(jié)點(diǎn)Xi的結(jié)構(gòu)重要度，氣為底節(jié)點(diǎn) Xi的模糊重 要度。
[0039] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明構(gòu)造一個(gè)節(jié)點(diǎn)樹(shù)，通過(guò)分析各節(jié)點(diǎn) 的結(jié)構(gòu)重要度和模糊重要度，綜合兩個(gè)因素形成監(jiān)測(cè)信號(hào)節(jié)點(diǎn)選擇模型，從而為制定監(jiān)測(cè) 策略提供定量依據(jù)。本發(fā)明對(duì)提取參數(shù)的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行合理選擇，既保證故障檢測(cè)之需，又保證 工程實(shí)現(xiàn)及經(jīng)濟(jì)性要求。
【附圖說(shuō)明】
[0040] 圖1是節(jié)點(diǎn)符號(hào)圖，（a)圖；
[0041] 圖2是節(jié)點(diǎn)符號(hào)圖，（b)圖；
[0042] 圖3是節(jié)點(diǎn)符號(hào)圖，（c)圖；
[0043] 圖4是節(jié)點(diǎn)符號(hào)圖，（d)圖；
[0044] 圖5是實(shí)施例1中電源某系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)樹(shù)結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0045] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述， 顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的 實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都 屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0046] 一種特征信號(hào)監(jiān)控點(diǎn)的監(jiān)測(cè)方法，具體步驟包括：
[0047] 1)節(jié)點(diǎn)樹(shù)構(gòu)建
[0048] 節(jié)點(diǎn)樹(shù)是一種圖形演繹法，它用圖形清晰的表達(dá)系統(tǒng)、分系統(tǒng)、單元及元器件間結(jié) 構(gòu)關(guān)系，并指出了各單元、分系統(tǒng)間的信號(hào)關(guān)系。能夠?qū)ο到y(tǒng)的主要信號(hào)流進(jìn)行梳理，有利 于找到系統(tǒng)關(guān)鍵信號(hào)及重要的信號(hào)譜。
[0049] 1. 1)節(jié)點(diǎn)樹(shù)分析法所用的基本符號(hào)
[0050] 節(jié)點(diǎn)樹(shù)所用的基本符號(hào)有兩類：節(jié)點(diǎn)符號(hào)、邏輯門(mén)符號(hào)。
[0051] 底節(jié)點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)樹(shù)分析中僅形成其他節(jié)點(diǎn)信號(hào)的節(jié)點(diǎn)稱為底節(jié)點(diǎn)，它位于節(jié)點(diǎn)樹(shù)的 底端，是邏輯門(mén)的輸入節(jié)點(diǎn)，也可以根據(jù)監(jiān)測(cè)需要合理選擇。
[0052] 底節(jié)點(diǎn)又可分為基本節(jié)點(diǎn)和未探明節(jié)點(diǎn)?；竟?jié)點(diǎn)是在節(jié)點(diǎn)樹(shù)分析中無(wú)需探明其 發(fā)生的原因的節(jié)點(diǎn)，如圖1所示，未探明節(jié)點(diǎn)是原則上應(yīng)進(jìn)一步探明原因但暫時(shí)不必探明 原因的節(jié)點(diǎn)，如圖2所示；
[0053] 頂節(jié)點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)樹(shù)中所關(guān)心的系統(tǒng)狀態(tài)節(jié)點(diǎn)為頂節(jié)點(diǎn)，如圖3所示。它是節(jié)點(diǎn)樹(shù)的分 析目標(biāo)，位于節(jié)點(diǎn)樹(shù)的頂端，因此，它只是邏輯門(mén)的輸出端。
[0054] 中間節(jié)點(diǎn)：位于底節(jié)點(diǎn)和頂節(jié)點(diǎn)之間的中間節(jié)點(diǎn)稱為中間節(jié)點(diǎn)，如圖4所示。它既 是邏輯門(mén)的輸出節(jié)點(diǎn)，又是另一個(gè)邏輯門(mén)的輸入節(jié)點(diǎn)。
[0055] 邏輯門(mén)在節(jié)點(diǎn)樹(shù)中描述節(jié)點(diǎn)間信號(hào)形成的邏輯因果關(guān)系。邏輯門(mén)分為：與門(mén)、或 門(mén)、非門(mén)。
[0056] 1. 2)節(jié)點(diǎn)樹(shù)步驟
[0057] 建立節(jié)點(diǎn)樹(shù)是故障監(jiān)測(cè)點(diǎn)選擇中最基本、最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。建節(jié)點(diǎn)樹(shù)是一個(gè)深入、逐 步完善的過(guò)程。建樹(shù)開(kāi)始應(yīng)考慮能體現(xiàn)系統(tǒng)狀態(tài)的信號(hào)，然后隨著分析的展開(kāi)，再考慮這些 信號(hào)的形成機(jī)理，分析下一層信號(hào)來(lái)源，直到滿足監(jiān)測(cè)的需要。
[0058] 建造故障監(jiān)測(cè)的節(jié)點(diǎn)樹(shù)的大致步驟如下：
[0059] (1) 了解系統(tǒng)的基本情況
[0060] 在對(duì)一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)樹(shù)分析之前，首先應(yīng)了解系統(tǒng)的功能、結(jié)構(gòu)、原理、信號(hào)流 向及形成機(jī)理等，收集有關(guān)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、經(jīng)驗(yàn)、運(yùn)行、維護(hù)等方面的資料，為建樹(shù)做好準(zhǔn)備。
[0061] ⑵選擇頂節(jié)點(diǎn)
[0062] 根據(jù)收集到的資料和系統(tǒng)運(yùn)行的故障檔案，有的系統(tǒng)可以通過(guò)一個(gè)信號(hào)的正常與 否來(lái)表示系統(tǒng)的狀態(tài)，可以以這個(gè)信號(hào)作為頂節(jié)點(diǎn)；而大多數(shù)系統(tǒng)需要通過(guò)幾個(gè)甚至十幾 個(gè)信號(hào)的正常與否來(lái)表征系統(tǒng)的特征，可以虛擬一個(gè)頂節(jié)點(diǎn)（系統(tǒng)狀態(tài)），用這有幾個(gè)或十 幾個(gè)信號(hào)作為這個(gè)虛擬頂節(jié)點(diǎn)的次要頂節(jié)點(diǎn)。
[0063] (3)構(gòu)造節(jié)點(diǎn)樹(shù)
[0064] 由頂節(jié)點(diǎn)出發(fā)，逐級(jí)找出各級(jí)節(jié)點(diǎn)信號(hào)形成的各路源信號(hào)，直到分析到各類底節(jié) 點(diǎn)為止。建樹(shù)方法可以參考故障樹(shù)的分析方法。
[0065] 節(jié)點(diǎn)樹(shù)與故障樹(shù)有所不同，主要體現(xiàn)有二：一是故障樹(shù)的頂事件是故障事件，從頂 事件發(fā)生原因向下推，分析頂事件形成的原因，從而逐級(jí)向下分析，形成故障樹(shù)；而節(jié)點(diǎn)樹(shù) 則是根據(jù)信號(hào)的流向與系統(tǒng)地規(guī)模而綜合形成的，節(jié)點(diǎn)樹(shù)的頂節(jié)點(diǎn)表示系統(tǒng)狀態(tài)正常。二 是故障樹(shù)不可能把系統(tǒng)所有信號(hào)節(jié)點(diǎn)全部體現(xiàn)；而節(jié)點(diǎn)樹(shù)通過(guò)表征系統(tǒng)正常的信號(hào)作為頂 節(jié)點(diǎn)，分析這些信號(hào)變化與系統(tǒng)狀態(tài)之間的關(guān)系從而形成系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)，而為了滿足故障 診斷的要求，需要對(duì)導(dǎo)致系統(tǒng)狀態(tài)（頂節(jié)點(diǎn)）變化的信號(hào)源節(jié)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析，這樣逐級(jí)監(jiān) 測(cè)分析形成監(jiān)測(cè)信號(hào)節(jié)點(diǎn)樹(shù)，需對(duì)系統(tǒng)所有信號(hào)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析。
[0066] 2)基于節(jié)點(diǎn)樹(shù)的監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)選擇模型
[0067] 由于現(xiàn)代設(shè)備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，信息繁多，對(duì)系統(tǒng)功能狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控具有相當(dāng)大的 難度，也不可能對(duì)節(jié)點(diǎn)樹(shù)的所有節(jié)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控，提取信息，因此，監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的選擇是一個(gè)重 要的問(wèn)題。
[0068] 2. 1)節(jié)點(diǎn)樹(shù)節(jié)點(diǎn)參數(shù)表示
[0069] 為了便于表示節(jié)點(diǎn)樹(shù)，不妨用T來(lái)表示頂節(jié)點(diǎn)，心表示第i個(gè)中間節(jié)點(diǎn)，Xl表示第 i個(gè)底節(jié)點(diǎn)。而對(duì)于節(jié)點(diǎn)信號(hào)超出規(guī)定的范圍的概率用一個(gè)模糊數(shù)P= (m，ct，0)來(lái)表示， 其中m為p的均值，a、@稱為p的左右分布參數(shù)，若a、@為〇,則p為非模糊數(shù)。m、a、 3可由設(shè)備使用維護(hù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析求得。
[0070] 2. 2)結(jié)構(gòu)重要度求解方法
[0071] 結(jié)構(gòu)重要度分析是指不考慮節(jié)點(diǎn)信號(hào)不正常的概率，僅從節(jié)點(diǎn)樹(shù)上分析各節(jié)點(diǎn)的 對(duì)頂節(jié)點(diǎn)的影響程度，可采用如下計(jì)算公式：
[0072]
(1)
[0073] 其中：叫表示為底節(jié)點(diǎn)X;數(shù)量。
[0074] 2. 3)概率重要度求解方法
[0075] 底節(jié)點(diǎn)和中間節(jié)點(diǎn)信號(hào)不正常的概率可用一個(gè)三元組來(lái)表示，記為p(m，a，3)， 其入截集為：Px = ((m-cO + a X)。用模糊數(shù)能較好的結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，并且 在一定程度上容忍誤差，具有較好的適應(yīng)性。
[0076] 概率重要度是指一個(gè)底節(jié)點(diǎn)對(duì)頂節(jié)點(diǎn)不正常所做的貢獻(xiàn)。本文采用中值法進(jìn)行概 率重要度分析，為了便于對(duì)比，采用模糊數(shù)的中位數(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)，概率重要度的計(jì)算公式為：
(2)
[0078] 設(shè)節(jié)點(diǎn)樹(shù)的結(jié)構(gòu)函數(shù)為〇(Xl，x2，…，xn)，底節(jié)點(diǎn)\不正常的概率為模糊數(shù) 凡：,(％，久,)，則頂節(jié)點(diǎn)信號(hào)不正常概率仍為模糊數(shù)，記為r = 〇(&，&，…ifJ，中位數(shù)為 。而底節(jié)點(diǎn)中位數(shù)為mTif3。則底節(jié)點(diǎn)Xi的模糊重要度為：
[0079] STxi =mTe-mTe (3)
[0080] 如果& > \，則認(rèn)為底節(jié)點(diǎn)Xl比底節(jié)點(diǎn)X]重要，即底節(jié)點(diǎn)Xl對(duì)系統(tǒng)的影響大于 底節(jié)點(diǎn)\對(duì)系統(tǒng)的影響。
[0081] 2. 4)基于節(jié)點(diǎn)樹(shù)監(jiān)控信號(hào)節(jié)點(diǎn)選擇模型
[0082] 所結(jié)合節(jié)點(diǎn)樹(shù)結(jié)構(gòu)重要度和模糊重要度綜合選擇監(jiān)控信號(hào)源，為系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)打 下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。根據(jù)監(jiān)控工程要求，本著重點(diǎn)部位和常見(jiàn)故障點(diǎn)監(jiān)控的兼顧的原則，構(gòu)建故 障監(jiān)控信號(hào)選擇模型為：
[0083] Y = {x^x, e X}
(4)
[0085] 其中：Y為監(jiān)控節(jié)點(diǎn)集為底節(jié)點(diǎn)Xl的結(jié)構(gòu)重要度，&，為底節(jié)點(diǎn)Xi的模糊重 要度。
[0086] 實(shí)施例1
[0087] 某電源系統(tǒng)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)選擇模型分析
[0088] 1)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)樹(shù)與底節(jié)點(diǎn)模糊數(shù)
[0089] 以某電源系統(tǒng)為例，根據(jù)電源系統(tǒng)的原理、信號(hào)流向與節(jié)點(diǎn)樹(shù)構(gòu)建步驟，構(gòu)建電源 系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)樹(shù)，電源系統(tǒng)無(wú)法通過(guò)一個(gè)信號(hào)來(lái)表示，這里設(shè)置個(gè)虛擬頂節(jié)點(diǎn)T，以三個(gè)信號(hào) 全部正常來(lái)表征發(fā)射機(jī)系統(tǒng)正常，4表示中間節(jié)點(diǎn)，這樣逐步分析，形成電源系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)樹(shù)， 如圖5所示，Xl表示底節(jié)點(diǎn)，底節(jié)點(diǎn)模糊數(shù)通過(guò)該電源使用維護(hù)歷史數(shù)據(jù)或底節(jié)點(diǎn)的可靠性 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析求得，其相應(yīng)的符號(hào)代碼及模糊數(shù)如表1。
[0090] 表1底節(jié)點(diǎn)不正常概率模糊數(shù)及相應(yīng)表示符號(hào)
[0091]
[0092]
[0093] 2)底節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)重要度分析
[0094] 由圖5節(jié)點(diǎn)樹(shù)和式（1)可得各底節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)重要度如表2所示。
[0095] 表2. 2底節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)重要度
[0096]
[0097] 3)模糊重要度分析
[0098] 由于各底節(jié)點(diǎn)相互獨(dú)立，并無(wú)重復(fù)節(jié)點(diǎn)，從而可求頂節(jié)點(diǎn)的模糊數(shù)：
[0099] PT= (mT，a T，PT) = (1.452453*10 9,1.4492*10 9, 3. 293933*10 8) (5)
[0100] 由式可得頂節(jié)點(diǎn)的中位數(shù)：mTe = 3. 3659. 34*10 8
[0101] 計(jì)算可得各底節(jié)點(diǎn)的模糊中位數(shù)值如表3所示。
[0102] 表3底節(jié)點(diǎn)模糊中位數(shù)值
[0103]

[0104] 通過(guò)比較分析模糊中位數(shù)，計(jì)算其模糊重要度，可看出：
[0105] STf > STs = ST& = ST^ > STi > STi > STi > STi > STi > ST^ (2.6)
[0106] 其中\(zhòng)表示底節(jié)點(diǎn)Xi的模糊重要度。
[0107] § 2. 2. 3. 4故障監(jiān)控信號(hào)選擇
[0108] 根據(jù)式（4)的條件1選擇結(jié)構(gòu)上相對(duì)較重要的基本事件作為監(jiān)控對(duì)象，其集合 為：
[0109] Yj = {xj, x2, x3, x4, x5} (2. 7)
[0110] 根據(jù)式（4)的條件2選擇概率上相對(duì)較重要的基本事件作為監(jiān)控對(duì)象，其集合 為：
[0111] Y2 = {x5, x6, x7, x9} (2. 8)
[0112] 因此，該系統(tǒng)的故障監(jiān)控對(duì)象至少為：
[0113] Y = Yj U Y2 = {xj, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x9} (2. 9)
[0114] 對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在 不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論 從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán) 利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有 變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
[0115] 此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包 含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員 可以理解的其他實(shí)施方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種特征信號(hào)監(jiān)控點(diǎn)的監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，具體步驟包括： 1) 構(gòu)建節(jié)點(diǎn)樹(shù) 1. 1)節(jié)點(diǎn)樹(shù)分析法所用的基本符號(hào) 節(jié)點(diǎn)樹(shù)所用的基本符號(hào)包括兩類：節(jié)點(diǎn)符號(hào)與邏輯門(mén)符號(hào)； 底節(jié)點(diǎn)位于節(jié)點(diǎn)樹(shù)的底端，是邏輯門(mén)的輸入節(jié)點(diǎn)；頂節(jié)點(diǎn)是節(jié)點(diǎn)樹(shù)的分析目標(biāo)，位于 節(jié)點(diǎn)樹(shù)的頂端，是邏輯門(mén)的輸出端；中間節(jié)點(diǎn)既是邏輯門(mén)的輸出節(jié)點(diǎn)，又是另一個(gè)邏輯門(mén)的 輸入節(jié)點(diǎn)；邏輯門(mén)在節(jié)點(diǎn)樹(shù)中描述節(jié)點(diǎn)間信號(hào)形成的邏輯因果關(guān)系；邏輯門(mén)分為：與門(mén)、或 門(mén)、非門(mén)； 1. 2)節(jié)點(diǎn)樹(shù)步驟 (1) 了解系統(tǒng)的基本情況 在對(duì)一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)樹(shù)分析之前，了解系統(tǒng)的功能、結(jié)構(gòu)、原理、信號(hào)流向及形成機(jī) 理，收集有關(guān)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、經(jīng)驗(yàn)、運(yùn)行、維護(hù)方面的資料，為建樹(shù)做好準(zhǔn)備； (2) 選擇頂節(jié)點(diǎn) 根據(jù)收集到的資料和系統(tǒng)運(yùn)行的故障檔案，通過(guò)一個(gè)信號(hào)的正常與否來(lái)表示系統(tǒng)的狀 態(tài)，將這個(gè)信號(hào)作為頂節(jié)點(diǎn)；或者通過(guò)兩個(gè)以上信號(hào)的正常與否來(lái)表征系統(tǒng)的特征，虛擬一 個(gè)頂節(jié)點(diǎn)，并用兩個(gè)以上信號(hào)作為這個(gè)虛擬頂節(jié)點(diǎn)的次要頂節(jié)點(diǎn)； (3) 構(gòu)造節(jié)點(diǎn)樹(shù) 由頂節(jié)點(diǎn)出發(fā)，逐級(jí)找出各級(jí)節(jié)點(diǎn)信號(hào)形成的各路源信號(hào)，直到分析到各類底節(jié)點(diǎn)為 止； 2) 基于節(jié)點(diǎn)樹(shù)的監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)選擇模型 2. 1)節(jié)點(diǎn)樹(shù)節(jié)點(diǎn)參數(shù)表示 用T來(lái)表示頂節(jié)點(diǎn),Ai表示第i個(gè)中間節(jié)點(diǎn)，Xi表示第i個(gè)底節(jié)點(diǎn)；而對(duì)于節(jié)點(diǎn)信號(hào)不 正常的概率用模糊數(shù)P = (m，α，β )表示，其中m為p的均值，α、β稱為p的左右分布參 數(shù)，若α、β為0,則P為非模糊數(shù)；m、α、β由設(shè)備使用維護(hù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析求得； 2. 2)結(jié)構(gòu)重要度求解方法結(jié)構(gòu)重要度分析是從節(jié)點(diǎn)樹(shù)上分析各節(jié)點(diǎn)的對(duì)頂節(jié)點(diǎn)的影響程度，采用如下計(jì)算公 式： (1) 其中叫表不為底節(jié)點(diǎn)X1數(shù)量； 2. 3)概率重要度求解方法 將底節(jié)點(diǎn)和中間節(jié)點(diǎn)信號(hào)不正常的概率P(m，α，β)用一個(gè)三元組來(lái)表示，其λ截集 為：ρ λ = ((m- α ) + α λ，（m+ β ) - β λ ); 概率重要度是指一個(gè)底節(jié)點(diǎn)對(duì)頂節(jié)點(diǎn)不正常所做的貢獻(xiàn)；采用中值法進(jìn)行概率重要度 分析·為了倌干對(duì)hh·乎田摁細(xì)救的由份救作為標(biāo)準(zhǔn)，概率重要度的計(jì)算公式為：(2) 設(shè)節(jié)點(diǎn)樹(shù)的結(jié)構(gòu)函數(shù)為φ (X1, χ2，…，Xn)，底節(jié)點(diǎn)Xi不正常的概率為模糊數(shù)則頂節(jié)點(diǎn)信號(hào)不正常概率仍為模糊數(shù)，記戈，中位數(shù)為叫；而廟T占由仿救* HUie ;則底節(jié)點(diǎn)Xi的模糊重要度為：(3) 如果，則認(rèn)為底節(jié)點(diǎn)X1比底節(jié)點(diǎn)x]重要，即底節(jié)點(diǎn)X1對(duì)系統(tǒng)的影響大于底節(jié) 點(diǎn)Xj對(duì)系統(tǒng)的影響； 2. 4)基于節(jié)點(diǎn)樹(shù)監(jiān)控信號(hào)節(jié)點(diǎn)選擇模型 結(jié)合節(jié)點(diǎn)樹(shù)結(jié)構(gòu)重要度和模糊重要度綜合選擇監(jiān)控信號(hào)源，為系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)打下基 礎(chǔ)；根據(jù)監(jiān)控工程要求，本著重點(diǎn)部位和常見(jiàn)故障點(diǎn)監(jiān)控的兼顧的原則，構(gòu)建故障監(jiān)控信號(hào) 選擇模型為： Y= (Xi Ixi e X}(4) 其中：Y為監(jiān)控節(jié)點(diǎn)集；為底節(jié)點(diǎn)X1的結(jié)構(gòu)重要度,為底節(jié)點(diǎn)X1的模糊重要 度。
【文檔編號(hào)】G06F19/00GK105893726SQ201410669597
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2014年11月21日
【發(fā)明人】張琳, 汪文峰, 余江明, 陳永革, 謝春燕, 張佳麗, 王君, 孫安全, 鄭鈮, 牛天林, 楊新宇, 屈鵬蔚
【申請(qǐng)人】張琳