[發(fā)明專利]一種構(gòu)造立體DUCG智能系統(tǒng)用于動態(tài)故障診斷的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310718596.4
• 申請日: 2013-12-24
• 公開（公告）號: CN103745261A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張勤;董春玲
• 申請（專利權(quán)）人: 張湛;北京清能創(chuàng)新科技有限公司
• 主分類號: G06N7/02
• 分類號: G06N7/02
• 代理公司: 北京瑞恒信達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11382
• 代理人: 曹津燕

1.一種通過裝有至少一個處理器的計算機(jī)執(zhí)行的構(gòu)造被稱為立體動態(tài)不確定因果圖Cubic_DG(t_m)的智能系統(tǒng)并用以進(jìn)行對象系統(tǒng)動態(tài)故障診斷的方法，該方法包括如下步驟：計算機(jī)持續(xù)掃描按批次動態(tài)輸入的對象系統(tǒng)信號，當(dāng)檢測到第1批存在異常的信號時，為t₁時刻，檢測到第2批不同于第1批的異常信號時，為t₂時刻，一般地，當(dāng)檢測到第m批不同于第m-1批異常信號時（m=1時為不同于此前的正常信號），為t_m時刻，t_m時刻的證據(jù)為E(t_m)=∏_jE_j(t_m)，E_j(t_m)為第m批證據(jù)中的第j個證據(jù)，

（1）當(dāng)t_m=t₁時，基于t₁時刻獲得的證據(jù)E(t₁)=∏_jE_j(t₁)，令m=1，采用下述規(guī)則化簡原始DUCG圖，得到化簡后的DUCG圖，記為Slice_DG(t₁)，也記為Cubic_DG(t₁)，即Slice_DG(t₁)=Cubic_DG(t₁)，

規(guī)則1：當(dāng)E(t_m)顯示Z_n;i不滿足，將F_n;i從DUCG中刪除，當(dāng)E(t_m)顯示Z_n;i已經(jīng)滿足，條件有向弧F_n;i成為普通有向弧F_n;i，

規(guī)則2：當(dāng)E(t_m)顯示V_ij（V∈{B,X}）為真，但V_ij卻不是X_n的原因事件，將有向弧F_n;ij從DUCG中刪除，

規(guī)則3：當(dāng)E(t_m)顯示X_nk為真，但X_nk不可能被V_i（V∈{B,X,G}）的任何狀態(tài)引起，將有向弧F_nk;i從DUCG中刪除，

規(guī)則4：當(dāng)E(t_m)顯示{B,X}類型節(jié)點狀態(tài)未知且無輸出有向弧，將該節(jié)點及其輸入有向弧從DUCG中刪除，

規(guī)則5：當(dāng)E(t_m)顯示X_n0為真，且X_n0與異常證據(jù)E’(t)無任何連通關(guān)系，將X_n0從DUCG中刪除，

規(guī)則6：當(dāng)E(t_m)顯示一組狀態(tài)未知節(jié)點除非通過X_n0，否則不與X_nk相連（k≠0），將這組狀態(tài)未知節(jié)點及與之相連的有向弧從DUCG中刪除，

規(guī)則7：因任何原因?qū)е翯_i沒有輸出，將G_i及其輸入有向弧從DUCG中刪除；當(dāng)m=1時，因任何原因?qū)е翯_i沒有輸入有向弧，將G_i及其輸出有向弧從DUCG中刪除，

規(guī)則8：當(dāng)有向弧沒有原因節(jié)點或沒有結(jié)果節(jié)點，將這條有向弧從DUCG中刪除，

規(guī)則9：當(dāng)存在一組節(jié)點和有向弧與E(t_m)中涉及的節(jié)點無連通關(guān)系，將這組節(jié)點和有向弧從DUCG中刪除，

規(guī)則10：如果①E(t_m)顯示或?qū)е氯舾蒝_ij，但V_n狀態(tài)未知，V∈{B,X,G}，n≠i，②根據(jù)DUCG，V_n僅為V_ij的父節(jié)點或子節(jié)點，且F_nk;ij≠0或F_ij;nk≠0，F(xiàn)_nk’;ij=0或F_ij;nk’=0，k≠k’，則將DUCG中的V_n改為V_nk，

規(guī)則11：上述規(guī)則可以按照任何順序單獨使用、聯(lián)合使用、重復(fù)使用；

（2）當(dāng)m>1時，基于t_m時刻獲得的證據(jù)E(t_m)=∏_jE_j(t_m)，化簡原始DUCG圖，記為Slice_DG(t_m)，包括如下步驟：（a）運用上述規(guī)則對原始DUCG圖進(jìn)行化簡，但下述（b）和（c）所述情況除外，（b）在執(zhí)行步驟（a）中，如果Slice_DG(t_m-1)中存在X_n0、且E(t_m)中也包含X_n0，保留節(jié)點X_n0，（c）在執(zhí)行步驟（a）中，如果X_nk沒有輸入有向弧，且k≠0，保留節(jié)點X_nk；

（3）將Slice_DG(t_m)與Cubic_DG(t_m-1)，進(jìn)行穿越時間片的連接，生成立體DUCG圖Cubic_DG(t_m)，包括如下步驟：

（a）將Slice_DG(t_m)與Cubic_DG(t_m-1)中節(jié)點標(biāo)號相同的B類型節(jié)點取交集后重合為Cubic_DG(t_m-1)中的節(jié)點，

（b）將Cubic_DG(t_m-1)中的節(jié)點作為不同于Slice_DG(t_m)中的節(jié)點對待，基于原始DUCG圖，尋找Cubic_DG(t_m-1)中是否存在Slice_DG(t_m)中的結(jié)果節(jié)點X_n(t_m)或X_nk(t_m)的原因節(jié)點V_i(t_m’)或V_ij(t_m’)，m’<m且V∈{B,X,G}，如果存在，用原始DUCG圖中的相應(yīng)F類型有向弧將結(jié)果節(jié)點與原因節(jié)點連接起來，

（c）將Slice_DG(t_m)與Cubic_DG(t_m-1)中t_m-1時間片中的節(jié)點標(biāo)號和狀態(tài)均相同的X類型節(jié)點用無向弧連接起來，同時刪掉Slice_DG(t_m)中的該X類型節(jié)點的用無向弧與Cubic_DG(t_m-1)中的相同且其上游亦完全相同的節(jié)點連接起來的相同輸入有向弧，

（d）如果Cubic_DG(t_m-1)中存在X_n0(t_m’)，m’<m，同時Slice_DG(t_m)中存在X_nk(t_m)，k≠0，刪掉Cubic_DG(t_m-1)中的X_n0(t_m’)及其上游的狀態(tài)未知X和G類型節(jié)點和與之相連的有向弧，

（e）如果Cubic_DG(t_m-1)中存在狀態(tài)未知的X_n(t_m’)，m’<m，同時Slice_DG(t_m)中存在X_nk(t_m)，刪掉Cubic_DG(t_m-1)中的X_n(t_m’)和與之相連的有向弧、同時刪掉以被刪除的輸出有向弧為唯一輸入有向弧的節(jié)點及其與該節(jié)點用無向弧連接的節(jié)點，

（f）如果Slice_DG(t_m)中存在沒有輸入的G類型節(jié)點，在Cubic_DG(t_m-1)中尋找是否存在該G類型節(jié)點的與其輸出有向弧有關(guān)的輸入節(jié)點，如果找到，將輸入節(jié)點作為該G類型節(jié)點的輸入，

（g）按照上述步驟得到的將Slice_DG(t_m)和Cubic_DG(t_m-1)連接在一起的圖被稱為t_m時刻的立體DUCG圖，記為Cubic_DG(t_m)，輸出Cubic_DG(t_m)，以提供當(dāng)前可能的故障，以及這些故障導(dǎo)致對象系統(tǒng)發(fā)生當(dāng)前異常的因果邏輯關(guān)系，從而進(jìn)行故障診斷，以便采取合理措施消除故障。