一种电路系统的分布式故障诊断方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电路系统的分布式故障诊断方法，包括：对电路系统进行建模，配置各个参数之间的因果关系，得到电路系统的全局诊断键合图模型；以电路系统中的各个传感器为基本单元，以传感器的测量值为电路系统的局部输出，从电路系统中提取出基于每个传感器的最小子系统，分别得到各个最小子系统的局部诊断键合图模型；根据最小子系统的局部诊断键合图模型，得到分布式解析冗余关系，对所述分布式解析冗余关系进行分析，得到分布式故障特征矩阵；根据所述分布式故障特征矩阵进行故障诊断。本发明专利技术在单故障和多故障的情况下，均有效的提高了故障隔离的性能，降低了后续的故障元件辨识的复杂程度，提高了故障的诊断速度和诊断精度。

A Distributed Fault Diagnosis Method for Circuit Systems

The invention discloses a distributed fault diagnosis method for a circuit system, which includes: modeling the circuit system, configuring the causal relationship among various parameters, obtaining the global diagnostic bond graph model of the circuit system; taking each sensor in the circuit system as the basic unit, taking the measurement value of the sensor as the local output of the circuit system, extracting from the circuit system based on each sensor. The smallest subsystems of each sensor can get the local diagnostic bond graph model of each smallest subsystem. According to the local diagnostic bond graph model of the smallest subsystem, the distributed analytic redundancy relationship is obtained. The distributed analytic redundancy relationship is analyzed and the distributed fault characteristic matrix is obtained. The fault diagnosis is carried out according to the distributed fault characteristic matrix. In the case of single fault and multiple faults, the invention effectively improves the performance of fault isolation, reduces the complexity of subsequent fault element identification, and improves the fault diagnosis speed and accuracy.

【技术实现步骤摘要】
一种电路系统的分布式故障诊断方法
本专利技术涉及电路系统的故障诊断领域，尤其是一种电路系统的分布式故障诊断方法。
技术介绍
在现代工业生产中，产生了很多复杂的电气和机械电路系统，例如，复杂集成电路系统、机电电路系统、液压电路系统，为了提高电路系统的安全性和可靠性，对电路系统的故障诊断和实时监测的重要性也日益凸显。随着电路系统复杂程度的提高，对电路系统进行故障诊断的难度也随之增加，常用故障诊断方法为基于键合图对电路系统建模，得到电路系统的全局诊断键合图模型，根据电路系统全局诊断键合图模型直接获得电路系统的全局故障特征矩阵，再根据全局故障特征矩阵对电路系统进行故障诊断。但是，这种全局故障诊断的方法随着电路系统复杂程度的提高，会出现以下主要问题：一、在单故障条件下，由于电路系统中有些元件拥有相同的故障特征，从而无法实现故障隔离；二、在多故障条件下，由于电路系统中有些元件的故障特征会相互抵消或者互相掩盖，从而无法实现故障隔离。同时，故障隔离的性能会影响后续的故障元件辨识的复杂程度，故障隔离得到的可能故障集合包含的元件越多，故障元件辨识的复杂程度越高，辨识准确性也越低。专利
技术实现思路
为了克服上述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电路系统的分布式故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，对电路系统进行建模，配置各个参数之间的因果关系，得到电路系统的全局诊断键合图模型；S2，以电路系统中的各个传感器为基本单元，以传感器的测量值为电路系统的局部输出，从电路系统中提取出基于每个传感器的最小子系统，分别得到各个最小子系统的局部诊断键合图模型；S3，根据最小子系统的局部诊断键合图模型，得到分布式解析冗余关系，对所述分布式解析冗余关系进行分析，得到分布式故障特征矩阵；S4，根据所述分布式故障特征矩阵进行故障诊断。

【技术特征摘要】
1.一种电路系统的分布式故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，对电路系统进行建模，配置各个参数之间的因果关系，得到电路系统的全局诊断键合图模型；S2，以电路系统中的各个传感器为基本单元，以传感器的测量值为电路系统的局部输出，从电路系统中提取出基于每个传感器的最小子系统，分别得到各个最小子系统的局部诊断键合图模型；S3，根据最小子系统的局部诊断键合图模型，得到分布式解析冗余关系，对所述分布式解析冗余关系进行分析，得到分布式故障特征矩阵；S4，根据所述分布式故障特征矩阵进行故障诊断。2.根据权利要求1所述的一种电路系统的分布式故障诊断方法，其特征在于，步骤S2中，得到最小子系统的局部诊断键合图模型的方式，具体如下所示：以电路系统的某个传感器为输出传感器，以该输出传感器的测量值为电路系统的局部输出，即将该输出传感器的测量值作为基于该输出传感器的最小子系统的输出信号，从该输出传感器开始，至另一个传感器终止，将作为终止端的传感器即终止传感器的测量值作为该最小子系统的输入信号，得到基于该输出传感器的最小子系统的局部诊断键合图模型；在从该输出传感器开始至终止传感器终止的路径中，根据电路系统的全局诊断键合图模型上的各个参数之间的因果关系推导出与该输出传感器的测量值相关联的参数，并将与该输出传感器的测量值相关联的参数作为基于该输出传感器的最小子系统的局部诊断键合图模型的参数。3.根据权利要求2所述的一种电路系统的分布式故障诊断方法，其特征在于，步骤S1中，所述电路系统的全局诊断键合图模型的参数包括：势源UM＝Vin，阻性元件{R1,R2,R3}，容性元件{C1,C2,C3}，电压传感器{De1,De2}，电流传感器Df，开关k1；其中，势源Vin为系统的输入电压；电阻R1与电容C1串联，电阻R2与电容C2串联，电阻R3与电容C3串联；将电阻R1与电容C1构成的串联电路、电阻R2与电容C2构成的串联电路、电阻R3与电容C3构成的串联电路并联在一起；电压传感器De1并联在电容C2的两端；电压传感器De2并联在电容C3的两端；电流传感器Df与电阻R1、势源Vin串联；开关k1与电阻R3串联。4.根据权利要求3所述的一种电路系统的分布式故障诊断方法，其特征在于，以电流传感器Df为基本单元，从电流传感器Df开始，至电压传感器De1终止，提取出基于电流传感器Df的最小子系统所述最小子系统的局部诊断键合图模型的参数包括：势源阻性元件{R1，R2}，容性元件C1，流传感器Df；以电压传感器De1为基本单元，从电压传感器De1开始，至电压传感器De2和电流传感器Df终止，提取出基于电压传感器De1的最小子系统所述最小子系统的局部诊断键合图模型的参数包括：势源阻性元件{R2，R3}，容性元件{C1，C2}，电压传感器De1，开关k1；以电压传感器De2为基本单元，从电压传感器De2开始，至电压传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：郁明，肖晨雨，姜苍华，王海，杨双龙，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34