[发明专利]部分可观标签时间Petri网的故障诊断方法

说明书

本发明公开了一种部分可观标签时间Petri网的故障诊断方法，步骤S1：启动过程的重要环节对应为可观变迁和不可观变迁，标定各变迁触发区间，建立部分可观标签时间Petri网模型；步骤S2：转化为状态类图并修正变迁触发时间区间；步骤S3：根据检测时间点，遍历所有满足可观变迁触发时间和序列信息的路径，判断系统是否可以在一定时间内可诊断；步骤S4：对双组元推进系统启动过程建立部分可观标签时间Petri网模型，结合系统工作过程中各执行机构可观测状态，对系统不可观部分进行τ时间可诊断性判断。本方法利用可观变迁序列分类，推出变迁序列，计算故障发生后的时间关系，判断系统故障是否在τ个时间单位内可诊断。

技术领域

本发明涉及一种部分可观标签时间Petri网的故障诊断方法。

背景技术

航天器故障诊断具有实际故障数据获取困难，诊断的历史经验不足，知识获取存在瓶颈等问题，对可靠性、准确性和诊断效率提出了更高的要求。国外诊断系统一般采用基于定性模型和多信号建模的诊断方法，根据系统组件之间的连接关系(或参数依赖关系)建立故障诊断模型，根据系统模型和系统输入，通过定性推理技术推导出系统正常情况下的预期状态并与实际输出相比较，从而判断系统是否存在故障。这种方法的优点是实时性较好，能识别某些未预知故障等，缺点是分辨率低，对潜在的早期故障诊断能力不足。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术，提出一种基于时间的部分可观时间Petri网故障τ可诊断性的方法，利用可观变迁序列分类，推出变迁序列，计算故障发生后的时间关系，判断系统故障是否在τ个时间单位内可诊断。

技术方案：部分可观标签时间Petri网的故障诊断方法，包括如下步骤：

步骤S1：启动过程的重要环节对应为可观变迁和不可观变迁，标定各变迁触发区间，建立部分可观标签时间Petri网模型；

步骤S2：转化为状态类图并修正变迁触发时间区间；

步骤S3：根据检测时间点，遍历所有满足可观变迁触发时间和序列信息的路径，判断系统是否可以在一定时间内可诊断；

步骤S4：对双组元推进系统启动过程建立部分可观标签时间Petri网模型，结合系统工作过程中各执行机构可观测状态，对系统不可观部分进行τ时间可诊断性判断。

有益效果：由于双组元推进系统启动过程中变化复杂且不能直接获取部分关键位置信息，所以利用可观变迁序列和变迁触发时间重构故障事件的发生，结合整数线性规划问题，提出基于部分可观标签时间Petri网的τ时间可诊断性方法，能够大大提升双组元推进系统启动过程故障诊断过程中的效率以及对故障诊断的准确性。

附图说明

图1为实施例中推进系统Petri网模型。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做更进一步的解释。

一种部分可观标签时间Petri网的故障诊断方法，包括如下步骤：

步骤S1：启动过程的重要环节对应为可观变迁和不可观变迁，标定各变迁触发区间，建立部分可观标签时间Petri网模型；

步骤S2：转化为状态类图并修正变迁触发时间区间；

步骤S3：根据检测时间点，遍历所有满足可观变迁触发时间和序列信息的路径，判断系统是否可以在一定时间内可诊断；

步骤S4：对双组元推进系统启动过程建立部分可观标签时间Petri网模型，结合系统工作过程中各执行机构可观测状态，对系统不可观部分进行τ时间可诊断性判断。

下面结合案例对本方法进行具体描述。

1、基于MSCG的状态估计算法。