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基于多层流模型的不确定性推理方法研究

作　者: 王大桂
导　师: 杨明
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 核能科学与工程
关键词: 故障诊断不确定性推理功能建模多层流模型核动力装置
分类号: TL364
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 18次
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内容摘要

当核动力装置发生故障时，主控室操作员需要及时对故障进行诊断，根据系统的故障征兆，实现故障的定性、定位及定因。然而由于核动力装置系统庞大、结构复杂，并且运行过程可能受到外界环境的影响，因而设备故障及其所引发的故障征兆之间的因果关系通常非常复杂，同时存在许多随机的、模糊的和不确定的因素，包括从传感器采集到的系统运行信息的不确定性，诊断所使用的推理规则的不确定性等，都有可能影响故障诊断结果的正确性。论文在多层流模型（Multilevel Flow Models, MFM）建模方法的基础上，提出了一种不确定性推理方法，用于处理诊断规则的不确定性对故障诊断结果的影响，主要包括以下四个步骤：（1）创建系统多层流模型，并建立系统故障和功能状态之间的不确定因果关系和影响强度。（2）将多层流模型各功能状态按照其因果关系展开生成微因果树模型；（3）根据系统故障征兆，连接微因果树生成基于故障树的证据模型；（4）在证据模型的基础上，根据贝叶斯原理，计算给定故障征兆条件下各种故障原因的发生概率。为了验证方法的有效性，论文建立了压水堆核动力装置稳态功率运行下的多层流模型，分别对失水事故（LOCA）和蒸汽发生器传热管破裂事故（SGTR）等典型事故进行了定性和不确定性诊断，并将诊断结果进行了对比，结果表明：论文所提出的基于多层流模型的不确定性推理方法正确，诊断结果合理，可有效辅助操纵员进行深层次故障诊断。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-7
目录  7-9
第1章绪论  9-15
  1.1 引言  9-10
  1.2 不确定性概述及常用方法  10-12
    1.2.1 模糊推理  10-11
    1.2.2 贝叶斯网络  11
    1.2.3 D-S 证据理论  11-12
  1.3 研究内容和意义  12-13
  1.4 论文内容安排  13-15
第2章多层流模型建模方法及应用  15-27
  2.1 基本概念  15-18
  2.2 建模方法  18
  2.3 定性推理方法  18-25
    2.3.1 警报分析法  20-23
    2.3.2 算例分析  23-25
  2.5 小结  25-27
第3章基于多层流模型的不确定性故障诊断方法  27-41
  3.1 基于 MFM 的不确定推理方法  27-30
    3.1.1 不确定性知识表示  27-28
    3.1.2 不确定性知识推理  28-30
  3.2 算例分析  30-39
  3.3 小结  39-41
第4章基于 MFM 不确定性故障诊断系统的设计  41-59
  4.1 故障诊断系统设计  41-49
    4.1.1 多层流模型图形化建模平台  42-45
    4.1.2 核动力装置状态监测平台  45-47
    4.1.3 不确定性推理平台  47-49
  4.2 故障诊断系统开发  49-58
    4.2.1 建立压水堆核动力装置的 MFM 模型  49-53
    4.2.2 构建不确定性诊断知识库  53-54
    4.2.3 仿真验证  54-58
  4.3 小结  58-59
结论  59-60
参考文献  60-63
读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果  63-65
致谢  65-66
附录A  66-72
附录B  72-79
附录C  79-113

基于多层流模型的不确定性推理方法研究

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