[发明专利]Petri网图形化方法及在船用燃气轮机故障诊断上的应用

权利要求书

1.Petri网图形化方法，其特征在于它包括如下步骤：一是用故障Petri网生成算法把故障数据从数据库中读出并以此构造故障Petri网，完成坐标的自动生成并显示在界面上；二是读取图形显示的故障Petri网上的数据并存入数据库，实现故障信息和诊断信息的存储。

2.根据权利要求1所述的Petri网图形化方法，其特征在于所述故障Petri网生成算法是有故障节点对象和故障关系连线对象构成的一个组合模型，包含故障信息、故障之间的关系及对象坐标信息；故障Petri网在数据库中用多个表来存储其结构和数据的，故障关系表存储故障Petri网结构和故障关系信息，故障信息表存储故障信息，为此故障Petri网生成算法首先按照在故障关系表中的结构信息，从故障信息表和故障关系表读取数据按先序方式依次生成故障节点和故障关系构造初步的故障Petri网。

3.根据权利要求2所述的Petri网图形化方法，其特征在于所述故障Petri网生成算法中还包括一个坐标自动生成算法来对故障Petri网进行坐标生成；坐标自动算法计算故障节点坐标，故障关系坐标根据故障节点自动调整，分两步：①纵坐标生成，故障Petri网的根节点都位于界面的顶端，先确定根节点坐标；设立一个纵坐标边界线，一开始位于界面顶端；其次用先序遍历方式处理故障Petri网；正在处理的故障节点按距离边界线固定值的方式确定坐标，自动调整与该节点相连故障关系的一端的纵坐标，并将边界线移到该故障节点 的下边界；②横坐标生成，是从左边的故障节点开始生成；兄弟故障节点之间相隔一定的间距；故障节点若有子故障节点则根据子故障节点居中；实施步骤是先设立一个横坐标边界线，待处理的故障节点不能位于该边界线左侧；其次按后序遍历方式处理故障Petri网；正在处理的故障节点如果没有子故障节点则按距离边界线固定值的方式确定坐标，并将边界线移到该故障节点的右边界；如果有子故障节点则按子故障节点坐标居中处理，如果其右边界的横坐标比其最右子故障节点的右边界横坐标大则把边界线移到该故障节点的右边界，否则边界线移到其最右子故障节点的右边界。自动调整与该节点相连故障关系的一端的横坐标。

4.根据权利要求1所述的Petri网图形化方法，其特征在于所述故障Petri网数据存储算法是对某个故障节点进行操作可能引起其它故障节点或故障关系的数据的修改；在故障诊断中一个故障节点故障原因的确定，引起了该故障节点、故障原因、故障关系的发生次数、发生时间数据的改变；在故障管理中删除一个故障节点其子故障节点均会被删除；这些改变需保存到数据库中，系统采用先序遍历方式依次处理；只需改变单个故障节点或故障关系的情况，系统通过读取故障Petri网相关故障节点或故障关系的数据，根据其编号进行记录的修改。

5.根据权利要求1所述的Petri网图形化方法，其特征在于基于所述Petri网的故障诊断是针对故障周期不固定、故障的可能原因多、各故障原因的可信度不确定的特点，使用了扩展模糊时间Petri 网模型的概念，用基于该模型设计的故障诊断算法实现故障诊断功能。

6.根据权利要求5所述的Petri网图形化方法，其特征在于基于所述基于扩展模糊时间Petri网模型的故障诊断算法，首先通过故障名称或现象的模糊查询确定故障现象在故障Petri网中的实际节点；其次根据故障之间关系的可信度高低、故障周期长短、发生次数多少等信息进行一次自动排查，给出初步排查结果；然后通过与维修人员交互，确认或排除故障原因，同并根据需要决定是否再次进行自动排查，以再次查找可能的故障原因并继续进行交互排查；最后给出排查结果和维修帮助并把此次诊断过程存入数据库，同时根据规则决定是否自动调整可信度和故障周期。

7.根据权利要求6所述的Petri网图形化方法，其特征在于所述可信度调整算法和故障周期调整算法中可信度是指一个故障引发另一故障的可信程度，在本系统中等同于概率；本系统设定当一个故障在上一次调整后的发生次数是其故障原因数目两倍的情况下进行调整，用故障原因发生次数与故障发生次数相除得到新的可信度；故障周期是指故障的平均周期，根据故障的发生时间按平均分布处理；设定当在上一次自动调整后，每发生一次故障后就进行自动调整，并把周期的单位转化成天数保存。

8.Petri网图形化方法，其特征在于在船用燃气轮机故障诊断上的应用。