基于故障特征信息熵故障诊断策略优化方法

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1、基于故障特征信息熵的故障诊断策略优化方法摘要:针对复杂电子设备的顺序故障诊断策略问题，为实现快速的故障检测与隔离，提出了一种基于故障特征信息熵的故障诊断策略树生成算法。该算法综合考虑测试费用和故障概率因素，依据故障特征信息熵的大小依次选择测试点来生成优化的故障诊断策略树。实例表明该算法可行，能以较低的测试费用和较少的测试步骤实现复杂电子设备的故障检测和隔离。关键词:信息熵；测试排序；故障诊断策略；测试费用；诊断树optimizationalgorithmforfaultdiagnosisstrategybasedonfailurefeaturein

2、formationentropyliqi.zhi*，huguo.pingmissileinstitute，airforceengineeringuniversity，xi’anshaanxi713800，chinaabstract:aimingatthesequentialfaultdiagnosisstrategyproblemofcomplicatedelectricalequipment,torealizefastfaultdetectionandisolation,analgorithmfordesigningfaultdiagnosis

3、strategytreebasedonthefailurefeatureinformationentropywaspresented.thealgorithm,consideringtestcostandfaultprobabilities,canselecttestpointsandbuildoptimalfaultdiagnosisstrategytreebasedonthevalueoffailurefeatureinformationentropy.anexampleshowedthatthealgorithmisfeasible,andcan

4、accomplishfaultdetectionandisolationbyusinglowertestingcostsandfewertestingsteps.concerningthesequentialfaultdiagnosisstrategyproblemofcomplicatedelectricalequipment,torealizefastfaultdetectionandisolation,analgorithmfordesigningfaultdiagnosisstrategytreebasedonthefailurefeature

5、informationentropywaspresented.thealgorithm,consideringtestcostandfaultprobabilities,canselecttestpointsandbuildoptimalfaultdiagnosisstrategytreebasedonthevalueoffailurefeatureinformationentropy.anexampleshowsthatthealgorithmisfeasible,andcanaccomplishfaultdetectionandisolationb

6、yusinglowertestingcostsandfewertestingsteps.keywords:informationentropy;testsequencing;faultdiagnosisstrategy;testcost;diagnosistree0引言随着科技的发展和各种新技术的应用，现代武器装备系统日趋向高度集成化、自动化方向发展。为满足系统运行的高可靠性、高保障性和可维修性要求，设备的系统级故障诊断策略优化［1］问题越来越引起人们的重视。故障诊断策略是指故障检测和隔离时的测试顺序［2］，故障诊断策略研究的目的是寻找最优故

7、障诊断图（树），以最小代价唯一地隔离系统故障。最优故障诊断图（树）的生成涉及到测试点的选取、目标函数的确定、生成算法等多方面的问题。目前，常用的最优故障诊断图（树）的生成方法包括动态规划（dynamicprogramming,dp）方法或and/or图形搜索方法，其缺点是对于大系统来说计算量非常大［3］。文献［4］通过故障树的方法对测试点进行优化设计，可以减少测试节点，但效率不高且不能保证搜索路径的唯一性。文献［5］提出一种基于信息试探的诊断树生成算法，可获得具有最少测试费用的诊断树。文献［6］以故障诊断综合信息熵为基础，提出最少测试步骤和节约测试费

8、用的诊断树生成算法。在生成最少测试费用诊断树时，文献［5-6］以单位费用信息熵的大小作为测试点