[发明专利]一种基于综合相关性矩阵的模糊关系矩阵生成方法

摘要

本发明提出一种基于综合相关性矩阵的模糊关系矩阵生成方法，可用于模糊故障诊断。首先梳理产品的故障模式，得到上层故障模式和对应的下层故障模式，根据测试配置得到各测试，建立综合相关性矩阵，然后预计各个测试对各上层故障模式的故障检测率，生成上层故障模式与测试的检测率关系矩阵，由检测率关系矩阵变换得到模糊关系矩阵，最后利用该模糊关系矩阵进行产品故障诊断。使用本发明方法生成的模糊关系矩阵，能够应用到产品中进行故障诊断，并避免了现有模糊关系矩阵构建方法中因为人为构造隶属函数选择特征元素不合理所带来的诊断准确性下降的问题。

主权项

1.一种基于综合相关性矩阵的模糊关系矩阵生成方法，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤1：建立产品的综合相关性矩阵，具体是：步骤1.1，梳理故障模式和测试；步骤1.1.1，根据产品的故障隔离层次，分析产品在该层次以及下一层次的故障模式，把该层次的故障模式作为综合相关性矩阵的上层故障模式，把下一层次的故障模式作为综合相关性矩阵的下层故障模式，并利用可靠性预计方法确定所有下层故障模式的故障率；步骤1.1.2，根据产品的测试配置，确定综合相关性矩阵中的测试；步骤1.2，生成综合相关性矩阵:根据上层故障模式、下层故障模式和测试，按照相关性建模方法确定下层故障模式与测试的相关性，并且要求同一层次故障模式和测试依次顺序书写，建立产品的综合相关性矩阵ID:其中，综合相关性矩阵的第一列{F₁，...,F_i,…,F_m}表示为｛第1个上层故障模式,……,第i个上层故障模式,……,第m个上层故障模式｝，m取正整数，表示上层故障模式的总个数；综合相关性矩阵的第一行｛T₁,…,T_k,…,T_n｝表示｛第1个测试,……,第k个测试,……,第n个测试｝，n取正整数，表示测试的个数；综合相关性矩阵第二列为上层故障模式的下层故障模式，第i个上层故障模式F_i中包含p_i个下层故障模式f_i，1……用f_i,j表示第i个上层故障模式F_i的第j个下层故障模式，则每个行元素T_k与每个列元素f_i,j在矩阵ID中都对应一个值d_i，j，k，i＝1,2,…m，j＝1,2,…p_i，k＝1,2,…n；d_i，j，k表示下层故障模式f_i,j与测试T_k的相关性：步骤2：根据产品的综合相关性矩阵，预计各个测试T_k对各上层故障模式F_i的故障检测率FDR_i,k，i＝1,2,…m，k＝1,2,…n；步骤3：生成上层故障模式与测试的检测率关系矩阵RD： 检测率关系矩阵RD的第一列为{F₁，...,F_i，…,F_m}，检测率关系矩阵RD的第一行为｛T₁，...,T_k,…,T_n｝；矩阵RD中，每个行元素T_k与每个列元素F_i都对应一个值FDR_i，k，i＝1,2,…m，k＝1,2,…n；步骤4：根据步骤3得到的检测率关系矩阵RD确定模糊关系矩阵R，具体是：首先，将第k个测试T_k作为第k个故障征兆X_k，将第i个上层故障模式F_i作为第i个故障原因Y_i,将第k个测试T_k对第i个上层故障模式F_i的故障检测率FDR_i，k作为第k个故障征兆X_k属于第i个故障原因Y_i的隶属度r_k，i,k＝1,2,…n，i＝1,2,…m；然后将所得矩阵进行转置，得到模糊关系矩阵R：步骤5：根据步骤4得到的模糊关系矩阵R进行产品的故障诊断。