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《国防科学技术大学》 2005年
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机电系统BIT特征层降虚警技术研究

王新峰  
【摘要】: 机内测试(Built-in Test,BIT)技术在提高武器装备和机电系统的测试性、简化维修过程和降低保障费用等方面发挥了重要作用,但虚警率高的问题一直阻碍着BIT效能的充分发挥和更广泛、更深入的应用。如何降低虚警是BIT技术研究中亟待解决的关键问题。从目前降低BIT虚警研究来看,大都通过提高诊断决策方法的分类能力来降低虚警,本文研究通过提高机电系统BIT特征层的特征信息质量来降低虚警。因为机电系统BIT的特征层所提供特征的信息质量将直接影响BIT系统的诊断决策效果,若特征层得到的特征信息质量较低,则必然导致诊断决策结果的错误,从而导致BIT虚警。 目前在特征层降虚警研究方面主要存在两方面的问题:一是缺乏从机理上研究特征层特征信息质量对BIT诊断性能的影响;二是特征层降虚警技术研究尤其是和机电系统BIT特点相适应的技术研究相对较少。 本文在“十五”部委级课题“机电产品BIT设计技术研究”的支持下,针对机电系统BIT虚警率高和特征层降虚警方面存在的问题,系统分析了机电系统BIT特征层导致虚警的机理,对特征层降低虚警的技术进行了深入研究。 本文的主要研究内容与结论如下: 1.深入研究了机电系统BIT特征层导致虚警的原因和机理对特征层的特征信息质量包含的内容进行了分析,得到特征与故障不匹配、特征冗余和特征与决策器不匹配三种信息质量较差是特征层导致机电系统BIT虚警率高的主要原因。对影响特征信息质量的各种因素进行了深入分析,并从理论上分析了特征信息质量较差导致虚警的机理,由此得到特征层降虚警应满足的三个条件,从而为特征层降虚警技术研究提供了理论依据。 2.深入研究了机电系统BIT特征层降低虚警的技术与方法 (1)对机电系统BIT非线性冗余特征导致的虚警问题,研究基于核主元分析(KPCA)的特征提取方法,并对方法进行了改进完善。由于核函数对KPCA特征提取性能有着重要影响,研究了基于矩阵相似度的核函数参数优化方法,通过核函数参数优化提高KPCA提取特征的分类能力,降低虚警;由于KPCA是一种无监督的特征提取方法,不能利用状态信号中的类别信息,研究了核最优K-L变换,它能够利用类别差异信息,提取的特征更易于分类,达到降低虚警的目的;由于核最优K-L变换计算较为繁琐,研究了有监督核主元分析算法(SKPCA),它能把类别信息融入到KPCA中,性能接近于核最优K-L变换,但计算比核最优K-L变换简便,适合实时性要求较高的场合。研究结果表明:KPCA及其改进方法能提取非线性主元特征,去除冗余特征,能有效提高机电系统BIT的诊断性能和降低BIT虚警。
【学位授予单位】:国防科学技术大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:E92

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 宋立军;胡政;杨拥民;蔡畅;;基于证据理论与粗糙集集成推理策略的内燃机故障诊断[J];内燃机学报;2007年01期
2 宋立军;胡政;杨拥民;温熙森;;Chu空间下的粗糙集与证据理论结合进行内燃机诊断[J];内燃机学报;2007年03期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 王志颖;复杂装备智能机内测试技术研究[D];电子科技大学;2011年
2 曾庆虎;机械传动系统关键零部件故障预测技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
3 赵俊龙;往复式压缩机振动信号特征分析及故障诊断方法研究[D];大连理工大学;2010年
4 吕克洪;基于时间应力分析的BIT降虚警与故障预测技术研究[D];国防科学技术大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 王婷;基于2D-DKPCA的故障检测方法在青霉素发酵中的应用[D];东北大学;2008年
2 唐建生;无人机通用维护性机内自检测系统设计与实现[D];电子科技大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前4条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王倩;蒋林华;张京丰;徐海群;;模糊神经网络在粉煤灰混凝土强度预测中的应用[J];四川建筑科学研究;2006年06期
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3 张彤;王建平;孟改样;;异因同果关联神经网络在工程造价中的应用研究[J];四川建筑科学研究;2009年02期
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10 张德祥;吴小培;卢一相;;EMD在汽车变速齿轮箱振动故障分析的应用[J];安徽大学学报(自然科学版);2009年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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2 危前进;董荣胜;孟瑜;崔更申;;基于粗糙集的机械装配知识发现方法[A];广西计算机学会25周年纪念会暨2011年学术年会论文集[C];2011年
3 宋海鹰;桂卫华;阳春华;;基于核偏最小二乘的简约最小二乘支持向量机及其应用研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 ;Fuzziness in Covering Generalized Rough Sets[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 ;A Novel Kernel PCA Support Vector Machine Algorithm with Feature Transition Function[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 李雄;党生;;基于Rough集理论的战场侦察情报处理[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 陈保家;李力;赵新泽;;基于尺度-小波能量谱、粗糙集和神经网络集成的内燃机故障诊断方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
8 顾小军;杨世锡;钱苏翔;;基于支持向量机的旋转机械多类故障识别研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
9 吕蓬;柳亦兵;马强;魏于凡;;支持向量机在齿轮智能故障诊断中的应用研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
10 姜明辉;袁绪川;;基于GA优化的个人信用评估SVM模型[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵莹;半监督支持向量机学习算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 母丽华;煤矿安全预警系统的方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 殷志伟;基于统计学习理论的分类方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
4 朱广平;混响干扰中的信号检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 孔凡芝;引线键合视觉检测关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 姜延吉;多传感器数据融合关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 李华文;船舶交通管理系统经济社会影响评价研究[D];大连海事大学;2010年
8 张进;地震叠前数据的弹性阻抗非线性反演方法研究[D];中国海洋大学;2009年
9 郑大腾;柔性坐标测量机空间误差模型及最佳测量区研究[D];合肥工业大学;2010年
10 魏浩征;高压直流输电系统可听噪声预测系统的研究[D];合肥工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 展慧;基于多源信息融合技术的板栗分级检测方法研究[D];华中农业大学;2010年
2 杜二玲;拟概率空间上等均值噪声下统计学习理论的理论基础[D];河北大学;2007年
3 朱杰;一种基于聚类的支持向量机反问题求解算法[D];河北大学;2007年
4 李颖;用蚁群算法求解最小极大流问题[D];河南理工大学;2010年
5 高昌鑫;Hilbert-Huang变换改进算法及其在齿轮箱故障诊断中的应用研究[D];河南理工大学;2010年
6 代宏伟;布里渊散射水下探测目标的自动识别[D];南昌航空大学;2010年
7 李金华;基于SVM的多类文本分类研究[D];山东科技大学;2010年
8 张磊;基于ARM的矿用监测分站[D];山东科技大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周德俭,潘开林,刘常康;SMT焊点形态成形和焊点可靠性CAD[J];半导体学报;2000年02期
2 同江;蔡远文;伯伟;任江涛;;BIT技术的发展现状与应用分析[J];兵工自动化;2008年04期
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5 曹爱东,徐小力;基于LabVIEW的振动烈度灰色预测模型[J];北京机械工业学院学报;2003年01期
6 宋华;张洪钺;王行仁;;非线性系统多故障诊断方法[J];北京航空航天大学学报;2005年11期
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10 潘明清,周晓军,杨辰龙,庞茂;基于信息谱熵的支持向量机机械状态识别[J];传感技术学报;2005年02期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 盖强;局域波时频分析方法的理论研究与应用[D];大连理工大学;2001年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄永洁;基于设计模式的无人机飞控系统MBIT的设计与实现[D];电子科技大学;2011年
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4 章万锋;基于PCA与LDA的说话人识别研究[D];浙江大学;2004年
5 项红;青霉素发酵过程仿真建模及训练系统[D];北京化工大学;2001年
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 宋立军;胡政;杨拥民;温熙森;;基于证据熵对不确定性度量的决策表约简[J];国防科技大学学报;2008年05期
2 杨国梁;李晓轩;孟溦;;基于区间数证据推理方法的用户满意度调查[J];管理工程学报;2012年01期
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4 程嗣怡;索中英;张晋;;基于证据理论的规则融合方法及其应用[J];空军工程大学学报(自然科学版);2010年04期
5 程加堂;艾莉;熊伟;;基于证据理论混合算法的煤矿通风机故障诊断[J];煤矿安全;2011年12期
6 王俊;刘刚;;融合粗糙集和证据理论的温室环境控制推理决策方法[J];农业工程学报;2012年17期
7 涂继亮;潘洪亮;董德存;罗艳芬;;融合粗糙集和证据理论的车地无线通信设备故障诊断[J];同济大学学报(自然科学版);2011年06期
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
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中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 曾庆虎;机械传动系统关键零部件故障预测技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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7 赵学梅,王立欣,蔡惟铮;局部放电在线监测中的自适应滤波方法[J];电力系统自动化;1999年20期
8 马晓旭,张传利,夏明超,黄益庄;基于离散隐马尔科夫模型的变压器励磁涌流鉴别新算法[J];电力系统自动化;2000年03期
9 王旭红,罗威;高压异步电机状态监测和故障诊断方法研究[J];电力自动化设备;2001年07期
10 胡涛,吕炳朝,陈光;一种基于粗糙集理论的燃气轮发电机组故障诊断新方法[J];电子测量与仪器学报;2001年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 朱志刚;视觉导航中环境建模的研究[D];清华大学;1997年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙斌;李超;王虹;;粗糙集理论在气液两相流流型识别中的应用[J];工程热物理学报;2010年11期
2 肖海军;王小非;洪帆;崔国华;;基于特征选择和支持向量机的异常检测[J];华中科技大学学报(自然科学版);2008年03期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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6 本报首席记者 任荃 实习生 史博臻;轨交“神经网络”触动创新神经[N];文汇报;2011年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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6 吕铁军;通信信号调制识别研究[D];电子科技大学;2000年
7 吴婷;自发脑电脑机接口模式识别关键技术与实验研究[D];上海交通大学;2008年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 许海峰;基于粗糙集与神经网络的入侵检测技术研究[D];兰州大学;2007年
2 张亚平;基于粗糙集和神经网络的数据分类技术研究[D];大连理工大学;2008年
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4 张庆涛;离心压缩机智能故障诊断方法研究[D];大庆石油学院;2006年
5 曾建武;粗糙集理论及故障诊断应用研究[D];浙江大学;2006年
6 胡吉祥;基于频繁模式的消息文本聚类研究[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2006年
7 罗烨;基于数据挖掘技术的电信客户流失预测模型的研究与应用[D];苏州大学;2008年
8 吴炜烨;基于神经网络语音识别算法的研究[D];中南大学;2009年
9 孙虹;车牌图像自动识别系统的研究与实现[D];合肥工业大学;2005年
10 钱雪峰;粗糙集理论在变压器故障诊断中的应用研究[D];南京理工大学;2005年
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