針對(duì)核動(dòng)力二回路系統(tǒng)具有運(yùn)行機(jī)理復(fù)雜、故障征兆多、信息量大,難以建立數(shù)學(xué)模型的特點(diǎn),將符號(hào)有向圖（Signed Directed Graph,SDG）方法引入二回路系統(tǒng)故障診斷,分析關(guān)鍵參數(shù)與故障之間的影響關(guān)系,建立二回路系統(tǒng)SDG模型,并利用Warshall算法進(jìn)行分層。應(yīng)用分層SDG模型,進(jìn)行了凝水泵和冷凝器真空低故障仿真實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明該方法能夠準(zhǔn)確判斷潛在故障源,并能提供故障傳播路徑。 

【文章來(lái)源】：兵器裝備工程學(xué)報(bào). 2020,41(08)北大核心

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【部分圖文】：

圖1 分層SDG模型示意圖

核動(dòng)力裝置二回路系統(tǒng)包括主蒸汽系統(tǒng)、輔蒸汽系統(tǒng)、凝給水系統(tǒng)等子系統(tǒng)，主要循環(huán)過(guò)程是蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的高溫高壓的蒸汽，進(jìn)入汽輪機(jī)做功后，經(jīng)冷凝器凝結(jié)成水，在經(jīng)過(guò)預(yù)熱后通過(guò)凝水泵和給水泵重新進(jìn)入蒸發(fā)器，完成整個(gè)汽水循環(huán)過(guò)程[7]。根據(jù)二回路系統(tǒng)流程建立核動(dòng)力裝置二回路系統(tǒng)的SDG模型(其結(jié)構(gòu)參見(jiàn)圖2)。由于核動(dòng)力裝置二回路系統(tǒng)比較復(fù)雜，變量之間的關(guān)系相互耦合，需要選取關(guān)鍵參數(shù)對(duì)SDG模型進(jìn)行簡(jiǎn)化，要求關(guān)鍵參數(shù)(見(jiàn)表1)能夠快速、準(zhǔn)確地識(shí)別故障，并能解釋核動(dòng)力裝置二回路系統(tǒng)發(fā)生故障的參數(shù)變化過(guò)程。

在核動(dòng)力裝置二回路系統(tǒng)SDG模型基礎(chǔ)上，根據(jù)工藝流程及分層策略建立了分層SDG故障診斷模型。根據(jù)系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集的運(yùn)行數(shù)據(jù)輸入到分層SDG模型，判斷節(jié)點(diǎn)變量的狀態(tài)，由分層SDG進(jìn)行推理，判斷故障并得到故障傳播路徑。節(jié)點(diǎn)狀態(tài)的判定，需要確定每個(gè)被測(cè)變量的閾值，通常使用的剛性閾值范圍較難把握，范圍較小，靈敏度過(guò)高，報(bào)警容易出現(xiàn)組合爆炸，范圍較大，可能遺漏報(bào)警導(dǎo)致故障診斷無(wú)法進(jìn)行[8]。這里引入節(jié)點(diǎn)閾值模糊判定方法，即5級(jí)SDG模型的模糊隸屬度。設(shè)定5級(jí)SDG節(jié)點(diǎn)閾值為a*、a、b、b*，其中(a,b)為節(jié)點(diǎn)參數(shù)的正常范圍，節(jié)點(diǎn)狀態(tài)為“0”。a*和b*分別為上下限報(bào)警閾值，在a*、b*范圍以外節(jié)點(diǎn)狀態(tài)為“+”或“-”，在區(qū)間(a*,a)和(b,b*)為灰色區(qū)間，表示節(jié)點(diǎn)參數(shù)超出了正常范圍，但還沒(méi)有超過(guò)報(bào)警閾值，將此范圍內(nèi)的偏差映射到線(xiàn)性隸屬函數(shù)上，表示該節(jié)點(diǎn)參數(shù)存在偏差的程度，即節(jié)點(diǎn)狀態(tài)“+”或“-”的程度。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[4]基于半定量SDG模型的化工過(guò)程故障診斷[J]. 李秀喜,吉世明.  清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(08)
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碩士論文
[1]基于層次SDG的航空發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷方法研究[D]. 徐新海.南京航空航天大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3598413