電站鍋爐燃煤結(jié)渣預(yù)測(cè)模型及診斷軟件的研究?jī)?nèi)容簡(jiǎn)介

《電站鍋爐燃煤結(jié)渣預(yù)測(cè)模型及診斷軟件的研究》以電站鍋爐燃煤結(jié)渣為主題，主要研究電站鍋爐的結(jié)渣機(jī)理及結(jié)渣過(guò)程。從煤質(zhì)的單項(xiàng)指標(biāo)入手，建立煤種在電站鍋爐結(jié)渣的靜態(tài)預(yù)測(cè)模型，分析鍋爐運(yùn)行過(guò)程中的動(dòng)態(tài)結(jié)渣判斷方法，討論運(yùn)行鍋爐防止結(jié)渣的措施，建立鍋爐動(dòng)態(tài)結(jié)渣預(yù)測(cè)模型。鍋爐吹灰是防止結(jié)渣的重要手段，《電站鍋爐燃煤結(jié)渣預(yù)測(cè)模型及診斷軟件的研究》推導(dǎo)并建立了受熱面最佳吹灰周期模型。

《電站鍋爐燃煤結(jié)渣預(yù)測(cè)模型及診斷軟件的研究》還研究了利用多種因素建立鍋爐結(jié)渣的綜合預(yù)測(cè)模型。根據(jù)模糊數(shù)學(xué)理論，建立了幾個(gè)綜合預(yù)測(cè)模型：?jiǎn)我幻悍N的結(jié)渣預(yù)測(cè)模型CSMI，該模型可為現(xiàn)場(chǎng)購(gòu)煤提供參考；混煤結(jié)渣判斷模型CBM2，該模型可為現(xiàn)場(chǎng)配煤、鍋爐混煤優(yōu)化燃燒提供依據(jù)；運(yùn)行鍋爐結(jié)渣判斷模型BMM3，利用該模型可為現(xiàn)場(chǎng)優(yōu)化運(yùn)行提供幫助。隨后利用編程工具將各種模型用計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，為生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)提供燃煤鍋爐預(yù)測(cè)軟件。最后，《電站鍋爐燃煤結(jié)渣預(yù)測(cè)模型及診斷軟件的研究》還對(duì)鍋爐結(jié)渣的研究方向進(jìn)行了展望。

《電站鍋爐燃煤結(jié)渣預(yù)測(cè)模型及診斷軟件的研究》可以供動(dòng)力類科技工作者參考，尤其是供電廠運(yùn)行人員參考借鑒，也可作為大中專院校能源類專業(yè)學(xué)生的參考用書(shū)。

《電站鍋爐燃煤結(jié)渣預(yù)測(cè)模型及診斷軟件的研究》以電站鍋爐燃煤結(jié)渣為主題，主要研究電站鍋爐的結(jié)渣機(jī)理及結(jié)渣過(guò)程。從煤質(zhì)的單項(xiàng)指標(biāo)入手，建立煤種在電站鍋爐結(jié)渣的靜態(tài)預(yù)測(cè)模型，分析鍋爐運(yùn)行過(guò)程中的動(dòng)態(tài)結(jié)渣判斷方法，討論運(yùn)行鍋爐防止結(jié)渣的措施，建立鍋爐動(dòng)態(tài)結(jié)渣預(yù)測(cè)模型。鍋爐吹灰是防止結(jié)渣的重要手段，《電站鍋爐燃煤結(jié)渣預(yù)測(cè)模型及診斷軟件的研究》推導(dǎo)并建立了受熱面最佳吹灰周期模型。《電站鍋爐燃煤結(jié)渣預(yù)測(cè)模型及診斷軟件的研究》還研究了利用多種因素建立鍋爐結(jié)渣的綜合預(yù)測(cè)模型，并利用編程工具將各種模型用計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，為生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)提供燃煤鍋爐預(yù)測(cè)軟件。《電站鍋爐燃煤結(jié)渣預(yù)測(cè)模型及診斷軟件的研究》特點(diǎn)_力求從不同的角度，用不同的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)對(duì)鍋爐結(jié)渣的原因進(jìn)行分析一用不同的方法對(duì)鍋爐結(jié)渣進(jìn)行預(yù)測(cè)判斷，力求對(duì)電站鍋爐燃煤結(jié)渣預(yù)測(cè)和判斷有較全面的認(rèn)識(shí)通過(guò)幾個(gè)典型的電站鍋爐結(jié)渣案例，分析結(jié)渣原因以及防止結(jié)渣的措施，以便同類機(jī)組參考借鑒。

引言

第1章 鍋爐結(jié)渣的機(jī)理及其過(guò)程

1.1 背景資料

1.2 鍋爐結(jié)渣的機(jī)理及其過(guò)程

1.2.1 受熱面污染的幾個(gè)重要問(wèn)題

1.2.2 爐內(nèi)污染的形成

1.2.3 對(duì)流受熱面積的積灰和結(jié)渣

1.2.4 鍋爐受熱方面的結(jié)渣機(jī)理

1.3 主要內(nèi)容與目的

1.3.1 主要內(nèi)容

1.3.2 目的

第2章 燃煤鍋爐結(jié)渣的靜態(tài)預(yù)測(cè)

2.1 根據(jù)煤灰的成分特性來(lái)預(yù)測(cè)

2.1.1 根據(jù)鐵含量來(lái)預(yù)測(cè)

2.1.2 堿金屬含量預(yù)測(cè)

2.1.3 根據(jù)煤灰中的氯的含量，

2.1.4 利用煤灰的硅比G

2.1.5 根據(jù)灰中的堿/酸（B/A）比

2.1.6 酸堿性比與硅鋁比的乘積預(yù)測(cè)結(jié)渣

2.1.7 根據(jù)硫份預(yù)測(cè)結(jié)渣

2.1.8 用污染指數(shù)Rf

2.2 用煤灰物理特性對(duì)結(jié)渣傾向進(jìn)行預(yù)測(cè).

2.2.1 煤灰熔化的溫度

2.2.2 灰渣粘溫特性評(píng)判煤質(zhì)結(jié)渣傾向..

2.2.3 用煤灰的燒結(jié)強(qiáng)度預(yù)測(cè)

2.2.4 類試燒判斷法

2.2.5 根據(jù)焦渣比預(yù)測(cè)

2.3 非常規(guī)判斷方法

2.3.1 根據(jù)煤中的鐵含量判斷結(jié)渣

2.3.2 相圖法

2.3.3 熱顯微鏡法

2.4 小結(jié)

第3章 鍋爐結(jié)渣的動(dòng)態(tài)判斷及防止措施

3.1 爐膛結(jié)渣的動(dòng)態(tài)判斷

3.1.1 運(yùn)行鍋爐結(jié)渣判斷的依據(jù)

3.1.2 運(yùn)行鍋爐結(jié)渣的判斷方法

3.2 運(yùn)行中防止鍋爐結(jié)渣的措施

3.2.1 我國(guó)鍋爐結(jié)渣的狀況

3.2.2 爐膛結(jié)渣及出口粘灰的特征

3.2.3 選擇較低的爐膛熱負(fù)荷

3.2.4 合理的爐內(nèi)溫度水平

3.2.5 爐膛內(nèi)合理燃燒氣氛

3.2.6 良好的爐內(nèi)空氣動(dòng)力場(chǎng)

3.2.7 加強(qiáng)燃燒調(diào)節(jié)——合理配風(fēng)

3.2.8 進(jìn)行混煤的燃燒

3.2.9 合理的吹灰

3.2.1 0最佳吹灰周期的確定

3.2.1 1其他方面

3.2.1 2鍋爐結(jié)渣案例分析

3.3 小結(jié)

第4章 燃煤鍋爐結(jié)渣的綜合判斷

4.1 單一指標(biāo)判斷結(jié)渣的局限性

4.2 煤灰的熔化溫度回歸算法

4.3 綜合判斷指數(shù)R

4.4 IRTSQ判別法

4.5 Altmann結(jié)渣判斷模型

4.6 模糊綜合判斷

4.6.1 模糊評(píng)判的數(shù)學(xué)原理

4.6.2 單一煤中結(jié)渣傾向判斷模型

4.6.3 混煤結(jié)渣傾向的判斷模型

4.6.4 分析討論

4.7 運(yùn)行鍋爐結(jié)渣的綜合判斷模型

4.8 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)綜合預(yù)測(cè)法

4.9 鍋爐結(jié)渣診斷與監(jiān)控

4.10 小結(jié)

第5章 鍋爐結(jié)渣預(yù)測(cè)軟件

5.1 前言

5.2 軟件的設(shè)計(jì)

5.3 軟件編碼和測(cè)試

5.4 主要模塊功能

5.5 軟件主要特點(diǎn)

5.6 討論

第6章 總結(jié)與展望

6.1 總結(jié)

6.2 展望

參考文獻(xiàn)

后記 2100433B

電網(wǎng)污閃預(yù)測(cè)系統(tǒng)基于Java技術(shù)的電網(wǎng)污閃預(yù)測(cè)系統(tǒng)

研究的電網(wǎng)污閃預(yù)測(cè)系統(tǒng)以電網(wǎng)污閃預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)模型為核心，采用Java技術(shù)與Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，建立電網(wǎng)污閃預(yù)測(cè)系統(tǒng)Java軟件包，能夠與電網(wǎng)防災(zāi)減災(zāi)系統(tǒng)服務(wù)程序和大型數(shù)據(jù)庫(kù)的無(wú)縫鏈接。在污閃預(yù)測(cè)理論研究的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了污閃預(yù)測(cè)的實(shí)用化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化。

電網(wǎng)污閃預(yù)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用Java技術(shù)是基于其技術(shù)的主導(dǎo)地位及其優(yōu)秀的應(yīng)用性能。Java是一種跨平臺(tái)，適合于分布式計(jì)算環(huán)境的面向?qū)ο缶幊陶Z(yǔ)言。

其主要特點(diǎn)有:

(1)簡(jiǎn)單、面向?qū)ο蠛蛻?yīng)用廣泛。Java的簡(jiǎn)單首先體現(xiàn)在精簡(jiǎn)的系統(tǒng)上，力圖用最小的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)足夠多的功能;對(duì)硬件的要求不高，在小型的計(jì)算機(jī)上便可以良好的運(yùn)行。和所有的新一代的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言一樣，Java也采用了面向?qū)ο蠹夹g(shù)并更加徹底，所有的Java程序均是對(duì)象，封裝性實(shí)現(xiàn)了模塊化和信息隱藏，繼承性實(shí)現(xiàn)了代碼的復(fù)用，用戶可以建立自己的類庫(kù)。而且Java采用的是相對(duì)簡(jiǎn)單的面向?qū)ο蠹夹g(shù)，去掉了運(yùn)算符重載、多繼承的復(fù)雜概念，而采用了單一繼承、類強(qiáng)制轉(zhuǎn)換、多線程、引用(非指針)等方式，無(wú)用內(nèi)存自動(dòng)回收機(jī)制也使得程序員不必費(fèi)心管理內(nèi)存，是程序設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)單，同時(shí)大大減少了出錯(cuò)的可能。Java語(yǔ)言采用了C語(yǔ)言中的大部分語(yǔ)法，熟悉C語(yǔ)言的程序員會(huì)發(fā)現(xiàn)Java語(yǔ)言在語(yǔ)法上與C語(yǔ)言極其相似。

(2)魯棒性和安全性。Java語(yǔ)言在編譯及運(yùn)行程序時(shí)，都要進(jìn)行嚴(yán)格的檢查。作為一種強(qiáng)制類型語(yǔ)言，Java在編譯和連接時(shí)都進(jìn)行大量的類型檢查，防止不匹配問(wèn)題的發(fā)生。如果引用一個(gè)非法類型、或執(zhí)行一個(gè)非法類型操作，Java將在解釋時(shí)指出該錯(cuò)誤。在Java程序中不能采用地址計(jì)算的方法通過(guò)指針訪問(wèn)內(nèi)存單元，大大減少了錯(cuò)誤發(fā)生的可能性;而且Java的數(shù)組并非用指針實(shí)現(xiàn)，這樣就可以在檢查中避免數(shù)組越界的發(fā)生。無(wú)用內(nèi)存自動(dòng)回收機(jī)制也增加了Java的魯棒性。作為網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)言，Java必須提供足夠的安全保障，并且要防止病毒的侵襲。Java在運(yùn)行應(yīng)用程序時(shí)，嚴(yán)格檢查其訪問(wèn)數(shù)據(jù)的權(quán)限，比如不允許網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用程序修改本地的數(shù)據(jù)。下載到用戶計(jì)算機(jī)中的字節(jié)代碼在其被執(zhí)行前要經(jīng)過(guò)一個(gè)核實(shí)工具，一旦字節(jié)代碼被核實(shí)，便由Java解釋器來(lái)執(zhí)行，該解釋器通過(guò)阻止對(duì)內(nèi)存的直接訪問(wèn)來(lái)進(jìn)一步提高Java的安全性。同時(shí)Java極高的魯棒性也增強(qiáng)了Java的安全性。

(3)結(jié)構(gòu)中立且可移植。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上充滿了各種不同類型的機(jī)器和操作系統(tǒng)，為使Java程序能在網(wǎng)絡(luò)的任何地方運(yùn)行，Java編譯器編譯生成了與體系結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)的字節(jié)碼結(jié)構(gòu)文件格式。任何種類的計(jì)算機(jī)，只有在其處理器和操作系統(tǒng)上有Java運(yùn)行時(shí)環(huán)境，字節(jié)碼文件就可以在該計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。即使是在單一系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)上，結(jié)構(gòu)中立也有非常大的作用。隨著處理器結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展變化，程序員不得不編寫(xiě)各種版本的程序以在不同的處理器上運(yùn)行，這使得開(kāi)發(fā)出能夠在所有平臺(tái)上工作的軟件集合是不可能的。而使用Java將使同一版本的應(yīng)用程序可以運(yùn)行在所有的平臺(tái)上。體系結(jié)構(gòu)的中立也使得Java系統(tǒng)具有可移植性。Java運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)可以移植到不同的處理器和操作系統(tǒng)上，Java的編譯器是由Java語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的，解釋器是由Java語(yǔ)言和標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的，因此可以較為方便的進(jìn)行移植工作。

電網(wǎng)污閃預(yù)測(cè)系統(tǒng)電網(wǎng)污閃預(yù)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用軟件

應(yīng)用Java編程語(yǔ)言，將污閃預(yù)測(cè)模型轉(zhuǎn)化為污閃預(yù)測(cè)應(yīng)用軟件。污閃預(yù)測(cè)系統(tǒng)軟件是電網(wǎng)綜合防災(zāi)減災(zāi)系統(tǒng)的分系統(tǒng)軟件，也可獨(dú)立運(yùn)行。

污閃預(yù)測(cè)應(yīng)用軟件的主要功能有:自動(dòng)從氣象預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)庫(kù)中提取氣象預(yù)報(bào)信息，并將氣象預(yù)報(bào)信息進(jìn)行預(yù)處理，轉(zhuǎn)換為污閃預(yù)測(cè)模型能夠使用的數(shù)據(jù)類型;根據(jù)氣象預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)對(duì)等值鹽密、污閃電壓做出預(yù)測(cè);對(duì)污閃等級(jí)做出分級(jí)預(yù)警;將等值鹽密、污閃電壓及污閃分級(jí)預(yù)報(bào)信息存儲(chǔ)到污閃數(shù)據(jù)庫(kù)，并根據(jù)系統(tǒng)要求將相關(guān)信息在防災(zāi)減災(zāi)系統(tǒng)中發(fā)布;能夠根據(jù)新的氣象記錄信息自動(dòng)完成數(shù)學(xué)模型的不斷優(yōu)化和修正。

污閃預(yù)測(cè)軟件包括:等值鹽密預(yù)測(cè)軟件包、污閃臨界電壓預(yù)測(cè)軟件包及污閃分級(jí)預(yù)警分析軟件包、數(shù)據(jù)庫(kù)接入軟件包及其它外圍服務(wù)軟件包組成。這些功能軟件包按照功能和相互之間關(guān)系分別封裝不同的類(Class )中。

污閃預(yù)測(cè)軟件的完成形式為一個(gè)按一定命名規(guī)則封裝好的帶有程序包入口的Java服務(wù)程序包，污閃預(yù)測(cè)軟件按防災(zāi)減災(zāi)綜合服務(wù)程序要求，與其它分系統(tǒng)功能的應(yīng)用軟件包一起被封裝在防災(zāi)減災(zāi)系統(tǒng)的綜合服務(wù)程序內(nèi)。

污閃預(yù)測(cè)軟件的一個(gè)重要組成部分是Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)軟件包。在完成污閃預(yù)測(cè)軟件的同時(shí)，根據(jù)防災(zāi)減災(zāi)系統(tǒng)功能的要求，還需要同時(shí)建立污閃預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)相關(guān)的Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)。

電網(wǎng)污閃預(yù)測(cè)系統(tǒng)污閃預(yù)測(cè)軟件系統(tǒng)的Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)

Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)是污閃預(yù)測(cè)軟件系統(tǒng)的重要組成部分，是有效地進(jìn)行污閃相關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、共享及處理的環(huán)境和工具。

Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是一個(gè)應(yīng)用廣泛、技術(shù)成熟的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。Oracle是面向?qū)ο笙到y(tǒng)，具有很好的網(wǎng)絡(luò)性能，數(shù)據(jù)庫(kù)功能強(qiáng)大。支持大數(shù)據(jù)庫(kù)、多用戶的高性能的事務(wù)處理l’2v]。Oraclea支持大數(shù)據(jù)庫(kù)，其大小可到幾百千兆，可充分利用硬件設(shè)備。支持大量用戶同時(shí)在同一數(shù)據(jù)上執(zhí)行各種數(shù)據(jù)應(yīng)用，并使數(shù)據(jù)爭(zhēng)用最小，保證數(shù)據(jù)一致性。

Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)具有高開(kāi)放性能。Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)每天可連續(xù)24小時(shí)工作，正常的系統(tǒng)操作(后備或個(gè)別計(jì)算機(jī)系統(tǒng)故障)不會(huì)中斷數(shù)據(jù)庫(kù)的使用。可控制數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的可用性，可在數(shù)據(jù)庫(kù)級(jí)或在子數(shù)據(jù)庫(kù)級(jí)上控制。Oracle遵守?cái)?shù)據(jù)存取語(yǔ)言、操作系統(tǒng)、用戶接口和網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。所以它是一個(gè)開(kāi)放系統(tǒng)，最大限度的保護(hù)了用戶的投資。

Oracle支持分布式數(shù)據(jù)庫(kù)和分布處理。為了充分利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)，允許將處理分為數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和客戶應(yīng)用程序，所有共享的數(shù)據(jù)管理由數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)處理，而運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用的工作站集中于解釋和顯示數(shù)據(jù)。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接的計(jì)算機(jī)環(huán)境，Oracle將存放在多臺(tái)計(jì)算機(jī)上的數(shù)據(jù)組合成一個(gè)邏輯數(shù)據(jù)庫(kù)，可被全部網(wǎng)絡(luò)用戶存取。分布式系統(tǒng)像集中式數(shù)據(jù)庫(kù)一樣具有透明性和數(shù)據(jù)一致性。

Oracle軟件具有可移植性、可兼容性和可連接性?？稍谠S多不同的操作系統(tǒng)上運(yùn)行，以致Oracle上所開(kāi)發(fā)的應(yīng)用可移植到任何操作系統(tǒng)，只需很少修改或不需修改。Oracle軟件同工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相兼容，包括許多工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的操作系統(tǒng)，所開(kāi)發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)可在任何操作系統(tǒng)上運(yùn)行?？蛇B接性是指Oracle允許不同類型的計(jì)算機(jī)和操作系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可共享信息。

Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)為具有管理數(shù)據(jù)庫(kù)功能的軟件系統(tǒng)。每一個(gè)運(yùn)行的Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)與一個(gè)Oracle實(shí)例(Instance)相聯(lián)系。一個(gè)Oracle實(shí)例為存取和控制一數(shù)據(jù)庫(kù)的軟件機(jī)制。每一次在數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上啟動(dòng)一數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，稱為系統(tǒng)全局區(qū)(System GlobalArea，簡(jiǎn)稱SGA)的一內(nèi)存區(qū)被分配，有一個(gè)或多個(gè)Oracle進(jìn)程被啟動(dòng)。該SGA和Oracle進(jìn)程的結(jié)合稱為一個(gè)Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例。一個(gè)實(shí)例的SGA和進(jìn)程為管理數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)、為該數(shù)據(jù)庫(kù)一個(gè)或多個(gè)用戶服務(wù)而工作。

污閃預(yù)測(cè)系統(tǒng)共建立三個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù):一個(gè)是存儲(chǔ)實(shí)時(shí)氣象預(yù)報(bào)信息的氣象輸入條件數(shù)據(jù)庫(kù);第二個(gè)是用來(lái)存儲(chǔ)等值鹽密、污閃電壓及污閃預(yù)報(bào)等級(jí)的污閃數(shù)據(jù)庫(kù);最后一個(gè)是用來(lái)存儲(chǔ)等值鹽密預(yù)測(cè)模型和污閃電壓預(yù)測(cè)模型參數(shù)的模型參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)。這三個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)成了污閃預(yù)測(cè)軟件的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，是污閃預(yù)測(cè)軟件重要的組成部分。

本項(xiàng)目研究了電器控制系統(tǒng)故障建模分析及診斷預(yù)測(cè)方法，并在故障影響與傳播分析中，結(jié)合復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的概念開(kāi)展了相應(yīng)的研究。首先對(duì)電器控制系統(tǒng)中表示節(jié)點(diǎn)和連接關(guān)系的斷路器等元部件的狀態(tài)和工作性能及故障模式與影響做了研究分析，在已有的研究結(jié)果基礎(chǔ)上，完成了用于故障編碼和故障影響因素分析的電器控制系統(tǒng)建模平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了有向圖算法和計(jì)算機(jī)輔助分析手段?？紤]到電器控制系統(tǒng)的特點(diǎn), 對(duì)系統(tǒng)分層拓?fù)淠Ｐ透拍詈凸?jié)點(diǎn)劃分做了定義和設(shè)定的劃分原則。研究了采用分層拓?fù)淠Ｐ偷拿枋龇椒?，將整個(gè)系統(tǒng)的建樹(shù)工作量劃分到不同層次上的部分結(jié)構(gòu)建樹(shù),并將重復(fù)子系統(tǒng)或元件進(jìn)行故障預(yù)存儲(chǔ),最后在整體上形成故障樹(shù),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)知識(shí)到故障診斷知識(shí)的轉(zhuǎn)化,并據(jù)此建立了相應(yīng)的故障診斷知識(shí)庫(kù)。基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)概念，研究了有向圖的故障節(jié)點(diǎn)傳播模型，利用故障傳播的矩陣分析方法，通過(guò)定義的故障直接傳播和間接傳播，得到了每種故障發(fā)生的概論及對(duì)其它節(jié)點(diǎn)的影響度，將該方法應(yīng)用于飛機(jī)電源供電系統(tǒng)中，做了實(shí)例驗(yàn)證。在完成了元件故障信息、相互連接關(guān)系和子系統(tǒng)故障傳播基礎(chǔ)上，將電器控制系統(tǒng)從整體上進(jìn)行抽象，建立起具有復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)特性的綜合模型，定義了節(jié)點(diǎn)的聚類系數(shù)和平均距離，系統(tǒng)中不同節(jié)點(diǎn)的度分布描述了該節(jié)點(diǎn)受到的故障影響。針對(duì)一個(gè)航空電源系統(tǒng)，建立了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)模型，研究了網(wǎng)絡(luò)連接中節(jié)點(diǎn)的度和聚類系數(shù)特性，表明網(wǎng)絡(luò)具有小的平均路徑和大的聚類系數(shù)，滿足小世界網(wǎng)絡(luò)特性。在故障傳播特性分析中，定義了連接矩陣和激活函數(shù)，確定故障的傳播閾值，通過(guò)仿真得到在同一故障下的不同節(jié)點(diǎn)受影響情況，從而對(duì)故障發(fā)展趨勢(shì)做出相應(yīng)的預(yù)測(cè)分析。在數(shù)值仿真和半實(shí)物仿真實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，編制了相應(yīng)的建模算法和分析軟件，建立起了測(cè)試電器控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，最終實(shí)現(xiàn)了電器控制系統(tǒng)故障診斷建模與預(yù)測(cè)研究的綜合系統(tǒng)。 2100433B

將復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論應(yīng)用于電器控制系統(tǒng)故障診斷和預(yù)測(cè)研究中，從系統(tǒng)整體上對(duì)電器控制系統(tǒng)中故障的傳播過(guò)程和演變機(jī)制的動(dòng)力學(xué)行為做出解釋，實(shí)現(xiàn)診斷和預(yù)測(cè)目的。首先針對(duì)不同的故障特點(diǎn)和診斷預(yù)測(cè)目標(biāo)，研究電器控制系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)和連接關(guān)系的描述和表示方法及系統(tǒng)級(jí)拓?fù)淠Ｐ偷纳蛇^(guò)程，并研究常用的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型在故障建模中的適用性及改進(jìn)方法，完成故障拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)化過(guò)程。其次，在故障傳播動(dòng)力學(xué)研究中，采用節(jié)點(diǎn)與連接邊的混合動(dòng)態(tài)模型和有效的搜素算法，得到一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)形成的子系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)的動(dòng)態(tài)模型表示和演變過(guò)程，并研究網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上相繼故障發(fā)生時(shí)的診斷、預(yù)防與控制策略。最后，在故障統(tǒng)一建模的理論研究基礎(chǔ)上，借助于數(shù)值模擬和系統(tǒng)測(cè)試來(lái)完成結(jié)果的驗(yàn)證和改進(jìn)，并完善該技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用方法，為大型復(fù)雜行業(yè)的電器控制系統(tǒng)故障診斷和預(yù)測(cè)維護(hù)提供理論方法和技術(shù)手段。