【技术实现步骤摘要】
一种蒸发循环制冷系统的故障评价及诊断方法
本专利技术属于热力学、故障诊断领域，特别涉及了一种蒸发循环制冷系统的故障评价及诊断方法。
技术介绍
随着飞机性能要求的提高，所采用的电子设备越来越多，其发热功率也越来越大，传统空气制冷循环由于性能较低，在大热载荷的条件下会增加发动机引气和冲压空气的使用量，导致飞机燃油代偿损失迅速上升，也影响飞机的隐身性能。相比于空气制冷循环，蒸发制冷循环性能系数较高，所以引进蒸发循环制冷系统的综合环控系统有重要意义。也因此，蒸发循环制冷系统发生故障会对飞机飞行有重大影响。蒸发循环制冷系统发生故障原因众多，故障检测工作量较大，排查出故障源并解决故障需花费大量的人力、物力。因此对蒸发循环制冷系统建立故障诊断模型有利于实际工作的开展。蒸发循环制冷系统的故障具有衍生性和并发性，一旦故障发生，往往不是单一故障，一个故障征兆会衍生出相关性的故障，一个类型的故障会导致多类型故障征兆的发生。因此进行故障诊断研究时，如何快速地分析出故障发生的传播机理并进行故障定位成为一项亟待解决的问题。目前制冷系统故障诊断的方法有神经网络、专家系统、故障树、模糊诊断等。神...
【技术保护点】
1.一种蒸发循环制冷系统的故障评价及诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)根据蒸发循环制冷系统的故障影响分析表FMEA，建立系统的改进型模糊故障Petri网模型IFFPN，将其定义为一个十三元数组IFFPN＝(P,T,I,O,Tt,TK,C,M,α,Uμ,λ,w,f)，其中：P＝{p1,p2,…,pn}为库所集，pi为其中一个库所，i＝1,2,…,n，表示系统故障事件集合；T＝{t1,t2,…,tm}为变迁集，tj为其中一个变迁，j＝1,2,…,m，表示故障的状态变化，反应系统故障传播阶段的更替变化；I：P×T是输入矩阵，表示变迁到库所pi→tj之间存在有向弧，即为变迁...
【技术特征摘要】
1.一种蒸发循环制冷系统的故障评价及诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)根据蒸发循环制冷系统的故障影响分析表FMEA，建立系统的改进型模糊故障Petri网模型IFFPN，将其定义为一个十三元数组IFFPN＝(P,T,I,O,Tt,TK,C,M,α,Uμ,λ,w,f)，其中：P＝{p1,p2,…,pn}为库所集，pi为其中一个库所，i＝1,2,…,n，表示系统故障事件集合；T＝{t1,t2,…,tm}为变迁集，tj为其中一个变迁，j＝1,2,…,m，表示故障的状态变化，反应系统故障传播阶段的更替变化；I：P×T是输入矩阵，表示变迁到库所pi→tj之间存在有向弧，即为变迁tj的输入弧，而pi为变迁tj的输入矩阵；O：T×P是输入矩阵，表示库所到变迁tj→pi之间存在有向弧，即为变迁tj的输出弧，而pi为变迁tj的输出矩阵；Tt＝{tj(k)}为点火变迁集合，k为点火时间；TK＝{tk1,tk2,…,tkn}为托肯集，tki为pi的托肯，表示故障信息；C：为托肯颜色集合，不同颜色表示不同置信度等级；M＝(m1,m2,…,mn)T为库所标识分布向量，mi代表库所pi的托肯数目，托肯数目表示故障路径数目以及故障严重程度大小；α＝(α1,α2,…,αn)T为故障事件置信度向量，αi表示库所pi真实程度的置信度，上标T表示转置；Uμ＝diag(μ1,μ2,…,μm)为变迁规则可信度矩阵，μj表示变迁tj的可信度；λ＝(λ1,λ2,…,λm)T为变迁阈值向量，λj表示变迁tj的阈值；w＝(w1,w2,…,wn)T为库所权值向量，wi表示库所pi的权值；f＝{f1,f2,…,fn}为故障事件模糊故障率集合，fi表示库所pi的模糊故障率；(2)根据专家系统、历史数据初步确定底故障事件置信度、变迁可信度、变迁阈值、故障事件权值，并利用拟态物理学优化算法对变迁阈值和变迁可信度进行优化；(3)当故障未发生时，根据潜在的故障征兆确定初始标识M0进行正向推理，通过智能推理演绎，得到故障传播路径、库所故障严重程度以及置信度等级；(4)当故障发生时，确定初始标识进行逆向推理，通过智能演绎推理，得到故障诊断的优先顺序。2.根据权利要求1所述蒸发循环制冷系统的故障评价及诊断方法，其特征在于，在步骤(2)中，通过拟态物理学优化算法对变迁阈值和变迁可信度进行优化的步骤如下：(201)根据给定的改进型模糊故障Petri网模型，确定需要优化的阈值和可信度的个数，从而确定种群个体的维数X；(202)输入一组阈值和可信度数据为优化目标，作为粒子的位置矢量，按照推理函数得出这组数据的实际输出值，计算样本的均方差以均方差作为样本的判定标准，即适应度函数，评价参数的性能，找到全局最优个体：上式中，E为样本方差，N为样本个数，X为种群规模；pij为第i个样本的第j个理想输出值，p'ij为第i个样本的第j个实际输出值；(203)设群体规模为n，第i个个体的质量为上式中，f(xi)为个体i...
【专利技术属性】
技术研发人员：张镜洋，周蕙，郑峰婴，沈萍，骆必泰，高赞军，王育良，李小明，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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