系统仿真在故障检测与辨识中的应用研究

"这篇论文是关于基于系统仿真的故障检测与辨识技术的研究，由胡绍林和孙国基在2000年发表于《系统工程理论与实践》杂志第6期。该研究提出了一种创新的方法，将系统仿真技术应用于故障检测与诊断（FDD），并利用实测信息的在线交互来处理理论轨线偏差，构建了相应的FDD逻辑结构。论文主要关注MIMO（多输入多输出）系统和线性动态-测量系统的故障辨识，设计了具备良好统计特性的算法，为故障检测、辨识、故障时间确定以及故障模式识别提供了新的解决方案。这种方法不仅适用于连续变量动态系统（CVDS）的故障诊断，还对大规模复杂系统的故障分析具有借鉴和参考价值。关键词包括故障检测与诊断、故障辨识、系统仿真和残差生成。" 详细知识点: 1. **系统仿真技术在故障检测与诊断中的应用**：该研究将系统仿真作为一种工具，用于模拟系统的运行状态，通过比较实际测量值和仿真结果来检测系统是否存在故障。 2. **在线交互与理论轨线偏差**：论文提出通过实时交互实际测量信息，可以减少理论轨线与实际运行轨迹之间的偏差，这有助于更准确地判断系统是否出现异常。 3. **基于系统仿真的FDD逻辑结构**：建立的逻辑结构是故障检测与诊断的核心，它允许通过仿真过程来监控系统的健康状态，并在发生异常时触发报警或诊断流程。 4. **MIMO系统与线性动态-测量系统的故障辨识**：针对多输入多输出系统和具有动态测量特性的线性系统，研究开发了特定的故障辨识算法，这些算法能够处理复杂的交互效应和非线性问题。 5. **故障辨识算法**：论文中提到了一系列算法，这些算法具有良好的统计特性，能够有效地检测和识别系统中的故障，同时还可以估计故障发生的时间和影响程度。 6. **故障检测与诊断的应用范围**：提出的故障检测和诊断方法不仅适用于连续变量动态系统，而且对于大规模、复杂的系统，其方法也具有广泛的适用性和指导意义。 7. **残差生成**：在故障检测中，残差通常是指模型预测与实际观测值之间的差异，生成残差是检测系统中是否存在未预期变化的关键步骤，这在该论文的算法设计中占有重要地位。 通过这些关键技术点，这篇论文为系统故障分析提供了新的视角和方法，对于提高故障检测和诊断的效率与准确性具有重要意义。对于从事系统工程、自动化控制、故障诊断领域的研究者和工程师来说，这是一个有价值的研究参考。