基于Petri网的因果图故障诊断研究

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1、硕士学位论文泉于Ｐｅｔｒｉ网的因杲明故陣珍辦研念邹敏指导教师：王洪春教授专业名称：概率论与数理统计研究方向：应用数理统计二〇一八年五月重庆师范大学硕士学位论文基于Petri网的因果图故障诊断研究硕士研究生：邹敏指导教师：王洪春教授学科专业：概率论与数理统计所在学院：数学科学学院重庆师范大学二0一八年五月AThesisSubmittedtoChongqingNormalUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterResearchonFaultDiagnosis

2、ofCausalityDiagramBasedonPetriNetsCandidate:MinZouSupervisor：HongchunWangProfessorMajor：ProbabilityTheoryandMathematicalStatisticsCollege：SchoolofMathematicalSciencesChongqingNormalUniversityMay，2018重庆师范大学硕士学位论文摘要基于Petri网的因果图故障诊断研究摘要故障诊断技术是一门应用十分广泛的工程科学，它和产业实际有着不可分割的关系，是当代产业成长的结晶。产业实践证明，探索

3、故障诊断技术对当代社会的生产生活有着不可比拟的价值。因果图理论是基于信度网发展起来，是一种克服它缺点的一种新的理论。它可以用于故障诊断。本文主要以因果图理论为主，结合Petri网理论和BAM神经网络理论，研究新的求解最小割集的算法和减少故障诊断时检查次数的方法。主要内容如下：（1）设计新算法来求因果图的最小割集。将因果图理论和Petri网理论结合起来，将因果图转换成Petri网，定义基本库所的运算法则，设计新算法求解因果图最小割集。该算法省略了求一节割集和最终割集这两步，节省了用于故障诊断的时间。同时用两个例子演示了算法的具体实施过程，并验证了它的适用、有效性。（2）减少故

4、障诊断时检查的次数。在求得最小割集之后，结合BAM神经网络的相关知识、理论，通过求得的最小割集来获取神经网络的训练样本；根据训练样本来设计一个算法去求得联想记忆矩阵；把观察到的监测点状态作为输入，利用公式YXM求得输出向量Y；最后观察输出向量Y，确定引起故障发生的原因(Y中值为1的事件表示发生)。关键词：因果图，故障诊断，最小割集，Petri网，BAM神经网络I重庆师范大学硕士学位论文AbstractResearchonFaultDiagnosisofCausalityDiagramBasedonPetriNetsAbstractFaultdiagnosistechnol

5、ogyisawidelyusedengineeringscience.Ithasaninseparablerelationshipwiththeactualindustryandisthecrystallizationofcontemporaryindustrygrowth.Industrypracticeprovesthatexploringfaultdiagnosistechnologyhasunparalleledvaluetotheproductionandlifeofcontemporarysociety.Causalitydiagramtheoryisbased

6、onbeliefnetwork,whichisanewtheorytoovercomeitsshortcomings.Itcanbeusedfortroubleshooting.Thispapermainlyfocusesoncausalitydiagramtheory,combinesPetrinettheoryandBAMneuralnetworktheorytostudynewalgorithmsforminimizingcutsetsandmethodsforreducingthenumberofinspectionsduringfaultdiagnosis.The

7、maincontentsareasfollows:(1)Designanewalgorithmtofindtheminimumcutsetofthecausalitydiagram.CombiningcausalitydiagramtheorywithPetrinettheory,thecausalitydiagramisconvertedintoPetrinets,andthealgorithmofthebasiclibraryisdefined.Anewalgorithmisdesignedtosolvethe