基于模糊诊断技术的柴油机故障诊断

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1、设备管理＆维修技术EquipmentManagement&MaintenanceTechnologyRMCM基于模糊诊断技术的柴油机故障诊断FaultDiagnosisofDieselEngineBasedonFuzzyDiagnosisTechnology廖发良LlAoFa—liang陕西交通职业技术学院汽车工程系，陕西西安710018DepartmentofAutomotiveEngineering，ShaanxiCollegeofCommunicationTechnology，Xi’an710018，ShaanxChina【摘要】由于柴油机随着使

2、用期延长和使用条件的变化会发生多种故障，许多故障现象不易被发现，故障现象与故障原因之间的关系也是模糊不清，借助模糊数学的方法，把模糊现象与因素之间的关系用数学式进行描述，寻找故障的部位和原因。通过实例验证，结果表明，该方法与其他方法有较好的一致性，在故障诊断方面有较高的准确性。【Abstract】Duetofaultsoccurastheservicetimeofdieselengineextendsortheapplicationconditionschange，manyofwhicharehardtobefound，andtherelationsh

3、ipbetweenfaultphenomenonandcauseisobscure，mathe—maticalexpressionisappliedtodescribetherelationshipbymeansoffuzzymathematicstofindoutthelocationandcausesoffault．Theapplicationindicatesthatthemethodappliedisinagreementwithothersandhashighac—curacyofdiagnosis．【关键词】柴油机；故障；隶属度；模糊诊断【

4、Keywords】dieselengine；fault；membership；fuzzydiagnosis中图分类号：U415．52文献标志码：B文章编号：1000-033X(2010)08-0079-030引言其中．m表示故障征兆种类的总数。由于故障征兆是界限不分明的模糊集．用传统的二现代柴油机结构日益复杂．使动态的信号处理与故值逻辑方法显然不合适，必须用相应的隶属函数来描述障诊断日益复杂化。这就导致故障的误诊、不能诊断时有这些故障现象存在的倾向性。模糊诊断方法就是通过某发生，制约了故障诊断技术理论的提升。为了解决这类问些故障现象的隶属度来求出各种故

5、障原因的隶属度．用题，可以借助模糊数学的方法，把模糊现象与因素之间的来表示故障存在的可能性。关系用数学式进行描述，得到比较确切的结果]。设观察到柴油机征兆群样本为，，⋯，X}，同时得出这些样本中各分量元素X．对征兆的隶属度，就构成1模糊诊断原理了故障征兆模拟向量={，：，⋯，}(3)要诊断一个系统的故障，必须弄清该系统可能的故这里)i=1，2，⋯，rn。障原因,uat障征兆。定义系统可能的故障原因集y．用一若故障征兆是由故障原因y，产生的，Yi对各种故障原个欧式向量表示为因的隶属度为肛，)，则故障原因模糊向量为y={y。，，⋯，}或y={}j=l，2，

6、⋯，n(1)y={。，。，⋯，}(4)其中，n表示故障原因种类的总数。这)j=l，2⋯，n。定义由故障原因引起的可能故障征兆集合．用1个根据模糊数学原理．可以得到和y因果关系为欧式向量表示为y=X~R(5)={，，2，‘t’，m}或={}=l，2，⋯，m(2)式中：“’为模糊算子：R为模糊关系矩阵。定义RMCM蘧。。～。．。式中：a／i(／：t，2，3)为第个症状对故障集y中第个元素的权重。=r)⋯总的权重矩阵表示为al1al2a21a22A=(12)其中：0≤≤1，1≤≤m，1≤n。a31n32模糊～关系一矩阵R～是mxn维矩阵，其中行表示故障征兆，

7、1a42列表示故障原因，矩，阵元素，表示第种征兆对青种原因的隶属度，即。模糊关系矩阵R的构造需要大量的观通常，≥0，∑aij=1i=1，2，3，4。察数据，其精度的高低直接影响模糊诊断的质量。对于模糊关系矩阵R中的元素和总权重矩阵A中的2柴油机故障模糊诊断方法元素ai可以根据实际问题的需要主观确定，也可以按隶属函数的方法来确定。对于后者，通常用状态参数法进行在使用过程中，柴油发动机会随使用期的延长和使确定。状态参数法是通过柴油机所处状态的动态信号的用条件的变化发生多种故障，许多故障现象不易发现或变化来确定故障严重程度的模糊子集及隶属函数。具体难以完全发

8、现．故障现象与故障原因之间的关系也是模方法是：柴油机在运行过程中，状态将不断发生变化，故糊不清