1、武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電梯故障診斷系統(tǒng)的研究姓名：熊瑞庭申請學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：控制理論與控制工程指導(dǎo)教師：鄧堅(jiān)20090501武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要隨著現(xiàn)代化城市的高速發(fā)展，電梯的需求量越來越大。電梯給人們的工作和生活帶來了前所未有的方便，人們對(duì)電梯的安全性和可靠性也提出了更高的要求，其中電梯故障的及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決顯得尤為重要。伴隨著電梯控制系統(tǒng)的微機(jī)化和高性能化，對(duì)檢測人員的專業(yè)技術(shù)和檢測手段的要求也必然相應(yīng)提高，因此只有配備先進(jìn)的檢測設(shè)備，方能較好地保證對(duì)電梯進(jìn)行故障診斷。根據(jù)當(dāng)前電梯控制技術(shù)的發(fā)展，本文以基于總線的電梯控制系統(tǒng)為對(duì)象，將模糊理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的

2、理論應(yīng)用于電梯控制系統(tǒng)的故障診斷進(jìn)行研究，擬在設(shè)計(jì)出一種智能便攜式電梯故障診斷卡，可實(shí)現(xiàn)電梯故障的實(shí)時(shí)診斷。主要研究內(nèi)容如下：首先詳細(xì)分析了電梯控制系統(tǒng)的組成及其運(yùn)行機(jī)理，通過故障模式與后果分析得出了電梯控制系統(tǒng)故障的特點(diǎn)，提出故障診斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，建立電梯控制系統(tǒng)故障樹，舉例說明故障樹分析法對(duì)電梯控制系統(tǒng)故障進(jìn)行的分析。然后分別對(duì)模糊理論與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基本原理進(jìn)行了闡述，介紹了兩種理論應(yīng)用于故障診斷的技術(shù)，說明了兩者結(jié)合的必要性和結(jié)合方式。本文還針對(duì)已開發(fā)的電梯控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)，完成了電梯故障檢測與處理系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)，主要包括信號(hào)的采集、液晶顯示電路和通信接口的設(shè)計(jì)等。最后，本文選擇了一種

3、模糊理論與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的故障診斷模型，將基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷方法應(yīng)用于電梯的故障診斷，建立電梯故障診斷專家系統(tǒng)。介紹了專家系統(tǒng)知識(shí)的獲取、知識(shí)的表示、知識(shí)的推理、知識(shí)的解釋以及數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)、管理和維護(hù)。重點(diǎn)闡述了用產(chǎn)生式規(guī)則和模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推理的方法對(duì)電梯故障診斷研究。關(guān)鍵詞：故障診斷，模糊，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，專家系統(tǒng)，窖皿：，（），塒，武漢理工人學(xué)碩士學(xué)位論文，：，獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明，所呈交的論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得武漢理工大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用

4、過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。簽名邋一期：掣一關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解武漢理工大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即學(xué)校有權(quán)保留、送交論文的復(fù)印件，允許論文被查閱和借閱；學(xué)校可以公布論文的全部或部分內(nèi)容，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。（保密的論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）簽名：黛罐導(dǎo)師簽名：武漢理工人學(xué)碩士學(xué)位論文第章緒論電梯故障診斷研究的意義在現(xiàn)代社會(huì)中，電梯已是城市物質(zhì)文明的一種標(biāo)志。在高層建筑中，電梯更是不可或缺的垂直運(yùn)輸設(shè)備。現(xiàn)代電梯是機(jī)電一體化的高新技術(shù)產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性要求高。電梯出現(xiàn)故障，輕則影響電

5、梯的乘坐舒適性，重則影響電梯運(yùn)行的可靠性與安全性，因此電梯的故障診斷技術(shù)一直是電梯行業(yè)技術(shù)改造的重心之一。電梯作為一種特種設(shè)備，國家對(duì)其的質(zhì)量和安全提出了嚴(yán)格的要求。現(xiàn)代電梯的可靠性已經(jīng)大大提高，但是電梯運(yùn)行中關(guān)人、夾人、蹲底、沖頂、溜梯等事故時(shí)有發(fā)生。電梯運(yùn)行可靠性的提高一方面要通過改進(jìn)設(shè)計(jì)、提高制造、安裝質(zhì)量來解決，另一方面要依靠完善的維修保養(yǎng)體系和先進(jìn)的故障監(jiān)控診斷手段來解決。電梯故障診斷就是在電梯不拆卸的情況下，根據(jù)有限的信息，鑒別電梯運(yùn)行的工作狀態(tài)，當(dāng)電梯發(fā)生故障時(shí)確定故障的部位和性質(zhì)，尋找故障的起因及找出相應(yīng)的對(duì)策。隨著城市化進(jìn)程的加速，高層建筑中電梯的使用場合越來越多，這就加大了

6、電梯操作、維修、保養(yǎng)人員的工作量及工作強(qiáng)度。因此，伴隨著電子元器件價(jià)格的不斷下調(diào)，而人員維保費(fèi)用卻在日漸增多，傳統(tǒng)的僅靠人工發(fā)現(xiàn)和處理故障的方式顯得越來越不適應(yīng)，且效率低下，當(dāng)電梯出現(xiàn)故障時(shí)，維保人員往往不能及時(shí)、準(zhǔn)確地了解電梯出現(xiàn)故障的原因及相關(guān)信息，乘客的人身安全容易受到威脅，這就促使人們設(shè)法利用最先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)開發(fā)各種電梯故障診斷報(bào)警系統(tǒng)】。本課題主要是針對(duì)電梯故障診斷的控制策略進(jìn)行研究，建立故障診斷的模型和專家系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，設(shè)計(jì)出電梯故障診斷卡，方便于對(duì)電梯故障的及時(shí)診斷和定位。電梯故障診斷系統(tǒng)的發(fā)展概況故障診斷系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀機(jī)電設(shè)備故障檢測診斷的基本過程包含兩方面內(nèi)容：對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)

7、行武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文檢測；發(fā)現(xiàn)異常情況后對(duì)設(shè)備的故障進(jìn)行分析、診斷。其發(fā)展也經(jīng)歷了從簡易診斷到精密診斷，從一般診斷到智能診斷，從單機(jī)診斷到網(wǎng)絡(luò)診斷的過程，發(fā)展速度愈來愈快【。根據(jù)系統(tǒng)采用的特征描述和決策方法，故障檢測診斷的方法概括起來分為：基于系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的故障診斷方法和基于非模型的故障診斷方法【】。（）基予系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的故障診斷方法基于模型的故障檢測診斷技術(shù)是通過構(gòu)造觀測器估計(jì)出系統(tǒng)輸出，然后將它與輸出的測量值比較，從中取得故障信息。該方法能與控制系統(tǒng)緊密結(jié)合，是監(jiān)控、容錯(cuò)控制、系統(tǒng)修復(fù)和重構(gòu)的前提。（）基于非模型的故障診斷方法基于故障診斷專家系統(tǒng)的診斷方法。專家系統(tǒng)是近年來故障診斷領(lǐng)

8、域最顯著的成就之一，內(nèi)容包括診斷知識(shí)的表達(dá)、診斷推理方法、不確定性推理以及診斷知識(shí)的獲取等。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)和人工智能的發(fā)展，基于專家系統(tǒng)的故障診斷方法克服了基于模型的故障診斷方法對(duì)模型的過分依賴性，成為故障檢測的有效方法。故障模式識(shí)別的故障診斷方法。這是一種靜態(tài)故障診斷方法，它以模式識(shí)別技術(shù)為基礎(chǔ)，其關(guān)鍵是故障模式特征量的選取和提取。該方法分為離線分析和在線分析兩個(gè)階段。通過離線分析來確定表達(dá)系統(tǒng)故障狀態(tài)的特征向量集和以該特征向量集所描述的故障模式向量，由此形成故障的基準(zhǔn)模式集，并確定區(qū)分識(shí)別這些故障模式向量的判別函數(shù)，然后通過在線診斷實(shí)時(shí)提取故障的特征向量，由判別函數(shù)對(duì)故障進(jìn)行分離定位?；?/p>

9、模糊推理的故障診斷方法。故障診斷的模糊推理方法就是通過故障現(xiàn)象的隸屬度和故障征兆向量與故障原因向量之間的模糊矩陣來求出各種故障原因的隸屬度，再運(yùn)用某種診斷原則來確定診斷對(duì)象所具有的故障。具體的診斷原則有最大隸屬度原則、閾值原則、擇近原則等。基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷方法。該方法是世紀(jì)年代末年代初才真正具有實(shí)用性的一種故障診斷方法。由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有原則上容錯(cuò)、結(jié)構(gòu)拓?fù)漪敯簟⒙?lián)想、推測、記憶、自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)、并行和處理復(fù)雜模式的功能，使其在工程實(shí)際存在著大量的多故障、多過程、突發(fā)性故障、龐大復(fù)雜機(jī)器和系統(tǒng)的監(jiān)測及診斷中發(fā)揮較大作用。由于電梯電氣控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障情況復(fù)雜，且不可能采集電梯的所有信號(hào)，

10、武漢理大學(xué)碩士學(xué)位論文用物理模型和數(shù)學(xué)模型都難以準(zhǔn)確地描述電梯的故障部位和故障原因，所以國內(nèi)外都傾向于運(yùn)用基于知識(shí)的故障診斷方法對(duì)電梯控制系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷。本文即采用了最為適合電梯系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及故障特點(diǎn)的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與專家系統(tǒng)相結(jié)合的分析方法。故障診斷技術(shù)在電梯中的應(yīng)用目前電梯控制系統(tǒng)的故障診斷是一個(gè)比較新的研究內(nèi)容，它是電梯控制領(lǐng)域的前沿技術(shù)，其主要目的是對(duì)在用電梯進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)維護(hù)、遠(yuǎn)程故障診斷及處理、故障的早期預(yù)告及排除，以及對(duì)電梯運(yùn)行狀態(tài)（群控效果、使用頻率、故障次數(shù)及故障類型）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析等。在電梯控制系統(tǒng)故障診斷方面，很多先進(jìn)的技術(shù)和理論已經(jīng)應(yīng)用進(jìn)去，各個(gè)不同的電梯生產(chǎn)廠商都有自己的比

11、較成熟的電梯控制系統(tǒng)故障診斷系統(tǒng)，國外一些電梯公司的電梯故障診斷、維修服務(wù)系統(tǒng)已相繼投入實(shí)際運(yùn)行。例如三菱和奧的斯都有自己的監(jiān)控系統(tǒng)。對(duì)電梯控制系統(tǒng)故障診斷的方法主要有基于規(guī)則的專家系統(tǒng)，模式識(shí)別等。國內(nèi)這方面的技術(shù)還不是很成熟，各個(gè)電梯廠商的員工普遍水平也還沒有上去，電梯控制系統(tǒng)故障診斷水平也是相當(dāng)?shù)牡拖隆Ｔ趯?shí)際的電梯故障診斷中，國內(nèi)的主要電梯生產(chǎn)廠商對(duì)電梯控制系統(tǒng)的故障診斷還停留在依靠測試人員的經(jīng)驗(yàn)上。目前國內(nèi)對(duì)電梯控制系統(tǒng)故障的自動(dòng)診斷也開始進(jìn)行研究，但真正用到實(shí)際的還沒有。主要的研究方法有：通過建立模擬電梯的運(yùn)行，將電梯運(yùn)行過程狀態(tài)寫進(jìn)數(shù)據(jù)庫，在運(yùn)行的時(shí)候到數(shù)據(jù)庫中對(duì)狀態(tài)進(jìn)行查找和匹配

12、，采用專家系統(tǒng)理論對(duì)電梯進(jìn)行故障診斷。本論文研究的主要內(nèi)容本文將采用基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家系統(tǒng)的故障診斷方法進(jìn)行電梯的故障診斷，研究工作主要包括以下幾個(gè)方面：（）分析電梯控制系統(tǒng)的組成、各部分的功能和電梯控制系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)理，進(jìn)行電梯控制系統(tǒng)的故障模式與后果分析，得出電梯控制系統(tǒng)故障的特點(diǎn)，利用故障樹方法分析電梯故障的征兆以及引起故障的原因。武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文（）通過學(xué)習(xí)模糊理論與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本原理，研究設(shè)備故障診斷的模糊診斷和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷技術(shù)，結(jié)合模糊診斷模型物理概念明確、直觀，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有強(qiáng)有力的學(xué)習(xí)能力和并行處理能力的優(yōu)點(diǎn)，研究將模糊理論與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的故障診斷模型應(yīng)用于電梯控制

13、系統(tǒng)的故障診斷。（）利用現(xiàn)有的電梯控制系統(tǒng)平臺(tái)，完成一種便攜式的電梯故障診斷卡的硬件設(shè)計(jì)，功能包括：能實(shí)現(xiàn)從電梯控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)的采集并處理信號(hào)、在液晶上顯示故障診斷信息以及能方便的與機(jī)進(jìn)行通信。（）建立電梯控制系統(tǒng)故障診斷專家系統(tǒng)，包括知識(shí)的獲取、知識(shí)的表示、建立推理機(jī)制和數(shù)據(jù)庫等。武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文第章電梯控制系統(tǒng)的故障分析電梯控制系統(tǒng)分析電梯控制系統(tǒng)的組成及各部分功能在交流變頻變壓調(diào)速電梯系統(tǒng)中，電梯控制系統(tǒng)是最重要的部分。它主要由電梯控制器、轎廂控制器、呼梯控制器、變頻器、安全回路、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路等等。按照功能來分為以下幾個(gè)控制環(huán)節(jié)【】：（）電梯自動(dòng)開關(guān)門的控制環(huán)節(jié)。要求自動(dòng)門機(jī)構(gòu)必

14、須隨電梯轎廂移動(dòng)，同時(shí)各樓層的外層門能隨著轎廂門的啟閉而啟閉；要求開關(guān)門動(dòng)作要平穩(wěn)，開關(guān)門時(shí)間要滿足要求。（）電梯的方向控制環(huán)節(jié)。能根據(jù)電梯轎廂內(nèi)乘客欲往樓層的位置信號(hào)或者各樓層大廳乘客的召喚信號(hào)位置與電梯所處樓層位置信號(hào)進(jìn)行比較：凡是在電梯位置信號(hào)上方向的轎內(nèi)呼叫或外呼，則電梯定上行方向信號(hào)；凡是其下方向的，則定下行方向。同時(shí)要求滿足轎廂內(nèi)指令信號(hào)優(yōu)先于各樓層外呼信號(hào)而定向；要保持最遠(yuǎn)樓層召喚信號(hào)所要求的電梯運(yùn)行方向，而不能輕易地更改以保證最高樓層乘客的要求；在有司機(jī)的電梯，在啟動(dòng)之前，司機(jī)有強(qiáng)行改變電梯運(yùn)行方向的可能性；在檢修情況下，電梯的方向控制由檢修人員控制，按住慢上（慢下）按鈕，則上

15、（下）運(yùn)行，松開立即停車。（）發(fā)生制動(dòng)減速信號(hào)的控制環(huán)節(jié)。電梯要求能正確的停車，就必須使電梯在到達(dá)樓層之前的某一距離點(diǎn)開始減速，以保證準(zhǔn)確停車時(shí)所需要的盡可能低的速度，在測試的電梯控制系統(tǒng)中，發(fā)出減速制動(dòng)信號(hào)都是自動(dòng)的，即能根據(jù)預(yù)先確定的距離位置而自動(dòng)發(fā)出減速信號(hào)。（）主驅(qū)動(dòng)控制環(huán)節(jié)。不同的電梯，主驅(qū)動(dòng)控制環(huán)節(jié)不一樣，常用的變頻器交流調(diào)速電梯是電梯控制器根據(jù)電梯的運(yùn)行方向和距離來給變頻器速度和方向信號(hào)，變頻器輸出對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)來控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和方向。（）電梯的安全保護(hù)環(huán)節(jié)。主要有超速保護(hù)，門聯(lián)鎖保護(hù)，強(qiáng)迫減速保護(hù)，上下限位保護(hù)等，目的是讓電梯運(yùn)行更安全。武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文本課題研究針對(duì)

16、的是基于總線的分布式電梯控制系統(tǒng)，可分為三個(gè)主要部分：（）電梯主控單元。電梯主控單元是電梯控制系統(tǒng)的主要部分，負(fù)責(zé)整個(gè)電梯的運(yùn)行控制。一般主控器和位于樓房的頂部電梯機(jī)房內(nèi)的電梯動(dòng)力裝置曳引機(jī)構(gòu)成了整個(gè)電梯控制系統(tǒng)的核心。它不但要保證整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，而且要在極短的時(shí)間內(nèi)（小于）對(duì)系統(tǒng)所有的任務(wù)進(jìn)行響應(yīng)。其任務(wù)包括：接收、處理電梯的各種狀態(tài)，并做出相應(yīng)的動(dòng)作，控制電梯的總體運(yùn)行；實(shí)施對(duì)電梯驅(qū)動(dòng)部分的控制，包括抱閘的松放、門機(jī)的開關(guān)、變頻器低、中、高速的給出等控制；接收轎廂控制器送來的內(nèi)選信號(hào)；執(zhí)行內(nèi)選外呼指令：向轎廂控制器、呼梯控制器發(fā)送樓層指示信號(hào)；實(shí)施安全保護(hù)等。（）電梯呼梯單元。電梯呼梯

17、單元負(fù)責(zé)電梯的呼叫部分，位于每一層樓電梯門的左邊或者右邊，是每一層樓的呼叫裝置，用于給出每一樓層的呼叫請求信息，并顯示電梯當(dāng)前運(yùn)行情況。按照功能來說，呼梯控制器包括三大部分，電梯顯示部分、呼叫接收部分和通信部分。（）電梯轎廂單元。轎廂是電梯系統(tǒng)中運(yùn)載乘客的裝置，也是乘客與電梯控制系統(tǒng)人機(jī)交流的一部分。曳引機(jī)通過鋼絲牽引轎廂的上下運(yùn)行，用于運(yùn)送乘客。在轎廂的頂部有一個(gè)門機(jī)控制器，用于電梯的開關(guān)門動(dòng)作；其顯示部分和通信部分與呼梯顯示相同，只是呼叫接收部分根據(jù)各個(gè)電梯系統(tǒng)所應(yīng)用不同大樓的樓層數(shù)而不同。轎廂的鍵盤按鍵的個(gè)數(shù)隨著樓層數(shù)的增加而增加，并且新添加了開門按鍵、關(guān)門按鍵、有無司機(jī)按鍵等一些功能按

18、鍵。另外，轎廂還增加了語音功能。此外，電梯整個(gè)系統(tǒng)還包括上、下限位開關(guān)，上、下限速開關(guān)，限速器，安全閘，對(duì)重，隨行電纜，平層檢測板，道軌和緩沖器等一系列電梯運(yùn)行機(jī)械裝置和安全保護(hù)設(shè)備。電梯控制系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)理分析要檢測電梯控制系統(tǒng)的故障，就必須對(duì)電梯控制系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)理有清楚的了解，因此能清楚的知道電梯控制系統(tǒng)是怎樣控制電梯進(jìn)行正常工作的是相當(dāng)必要的。如圖所示曲線描述的是電梯控制系統(tǒng)運(yùn)行過程圖【卯】。武漢理工人學(xué)碩士學(xué)位論文圖電梯控制系統(tǒng)運(yùn)行過程圖其運(yùn)行過程的描述：過程，即登記內(nèi)選指令和層外召喚信號(hào)；過程，即關(guān)門或門自動(dòng)關(guān)閉；過程，啟動(dòng)加速；過程、，即電梯滿速或中間分速運(yùn)行；過程、，即按信號(hào)登記的

19、樓層前預(yù)置距離點(diǎn)減速制動(dòng)；過程、，即平層開門。本系統(tǒng)所涉及到的故障診斷均基于該過程。用面向?qū)ο蟮挠^點(diǎn)對(duì)電梯控制系統(tǒng)進(jìn)行分析，可以將電梯控制系統(tǒng)的運(yùn)行過程分為個(gè)狀態(tài)：電梯停留在平層、電梯向上運(yùn)行滿足乘客的服務(wù)、電梯?？吭谀骋粯菍幼尦丝蜕舷码娞荨㈦娞菹蛳逻\(yùn)行滿足乘客的服務(wù)、電梯空閑在某一樓層。電梯控制系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如圖。圖電梯控制系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖電梯控制系統(tǒng)運(yùn)行過程描述如下：電梯控制系統(tǒng)在沒有樓層召喚的時(shí)候，控制電梯停留在平層；當(dāng)有樓層召喚的時(shí)候，根據(jù)當(dāng)前樓層與目標(biāo)樓層進(jìn)行比較，給出運(yùn)行方向信號(hào)，開始向上或者向下運(yùn)行；在運(yùn)行過程中，如果在電梯武漢理工人學(xué)碩士學(xué)位論文當(dāng)前樓層和目標(biāo)樓層之間與電梯運(yùn)

20、行方向相同的召喚命令也會(huì)得到響應(yīng)；同時(shí)在運(yùn)行過程中門處于關(guān)門到位狀態(tài)，安全回路要求閉合，變頻器能正常工作；當(dāng)?shù)竭_(dá)目標(biāo)樓層后，停梯開門，等待一段時(shí)間后關(guān)門，電梯控制器判斷電梯當(dāng)前是否還有召喚信號(hào)，如果有根據(jù)當(dāng)前電梯控制器輸出的方向，按照同方向優(yōu)先的原則進(jìn)行運(yùn)行；如果沒有召喚則在一段時(shí)間后回到平層待命。在整個(gè)過程中，電梯控制系統(tǒng)需要處理的事件有：響應(yīng)外部的樓層呼叫，包括外呼和內(nèi)呼；根據(jù)內(nèi)外呼情況和電梯轎廂位置輸出運(yùn)行方向：電梯控制系統(tǒng)根據(jù)位置信號(hào)給變頻器速度信號(hào)，開始運(yùn)行；到達(dá)目的地后消除目的地樓層相應(yīng)的呼叫，開門和關(guān)門；如果有超載信號(hào)，則超載輸出，電梯將不能運(yùn)行，處于開門狀態(tài)；如果有其它功能信號(hào)

21、，則電梯控制系統(tǒng)將控制電梯按照預(yù)先設(shè)置好的模式運(yùn)行。電梯控制系統(tǒng)的故障模式分析電梯控制系統(tǒng)的故障特點(diǎn)通過對(duì)電梯控制系統(tǒng)故障模式與后果的分析，可以看出，交流變頻調(diào)速電梯的故障具有以下特點(diǎn)【】：（）復(fù)雜性復(fù)雜性是交流變頻調(diào)速電梯故障的最基本的特性。由于構(gòu)成電梯控制系統(tǒng)的各組成部分之間相互聯(lián)系，相互耦合，致使故障原因與故障征兆之間表現(xiàn)出極其錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系，即同一種故障征兆往往對(duì)應(yīng)著幾種故障原因。這種原因與征兆之間不確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，使得電梯控制系統(tǒng)故障診斷具有極大的復(fù)雜性。（）層次性電梯控制系統(tǒng)系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的多層次系統(tǒng)，這就決定了其故障的層次性。任何故障都是同系統(tǒng)的某一層次相聯(lián)系的，高層次故障可以由

22、低層次故障所引起，而低層次故障必定引起高層次故障。這種故障由低層次向高層次的逐級(jí)發(fā)展就是故障的層次性，也稱為故障的“縱向性。故障的層次性為電梯控制系統(tǒng)故障診斷的策略和模型都提供了方便，使復(fù)雜系統(tǒng)診斷問題的求解效率更高。（）相關(guān)性當(dāng)電梯控制系統(tǒng)系統(tǒng)的某一層次的某個(gè)元素發(fā)生故障后，勢必導(dǎo)致同它相武漢理大學(xué)碩士學(xué)位論文關(guān)的元素的狀態(tài)發(fā)生變化，從而引起這些元素的功能也發(fā)生變化，致使該故障所處的層次產(chǎn)生新的故障，這就帶來了系統(tǒng)中同一層次有多個(gè)故障并存的現(xiàn)象。任何一個(gè)原發(fā)故障都存在多條潛在的傳播途徑，可能引起多個(gè)故障并存，這就是系統(tǒng)故障的相關(guān)性，也稱為故障的“橫向性。多故障診斷是電梯控制系統(tǒng)故障診斷的一個(gè)

23、關(guān)鍵問題。在電梯控制系統(tǒng)中主要體現(xiàn)為相互信號(hào)輸入線接錯(cuò)的情況。（）不確定性不確定性是電梯控制系統(tǒng)故障診斷的一個(gè)重要特性。由于電梯控制系統(tǒng)中的控制器參數(shù)設(shè)置很多，如果出現(xiàn)某一個(gè)重要參數(shù)的設(shè)置錯(cuò)誤，將可能帶來不確定的故障，表現(xiàn)形式為故障現(xiàn)象的不確定性。電梯控制系統(tǒng)的故障模式與后果分析故障模式與后果分析【】（）是通過分析系統(tǒng)中的每一個(gè)可能發(fā)生的故障模式，確定其對(duì)系統(tǒng)（使用、功能和狀態(tài)）所產(chǎn)生的后果，并把每一個(gè)可能的故障模式，按它的嚴(yán)重程度予以分類的一種分析方法。這種分析方法，實(shí)際上是由故障模式分析，故障后果分析和危害程度分析三個(gè)部分組成。故障模式分析，是通過從元件、材料至系統(tǒng)（即由下而上）的分析，確

24、定出在系統(tǒng)不同的結(jié)構(gòu)層次上（或者不同功能層次上）的故障模式。要求分析能覆蓋系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)用中的所有可能發(fā)生的故障模式。但是，由于故障機(jī)理的復(fù)雜性，系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)用過程中，可能會(huì)發(fā)生未能預(yù)見的故障模式。故障后果分析是對(duì)每一個(gè)故障模式，確定其影響后果。一般將后果分為局部后果，高一級(jí)的后果和最終后果三類。危害度分析是對(duì)每一個(gè)故障模式，按其嚴(yán)酷程度和發(fā)生頻率的綜合影響進(jìn)行分類，以便于確定糾正錯(cuò)誤的內(nèi)容和順序。例如后果嚴(yán)重且發(fā)生頻率高的故障模式，應(yīng)優(yōu)先采取預(yù)防措施，即使措施比較費(fèi)錢也在所不惜。相反，對(duì)那些后果較輕，發(fā)生頻率也不高的故障模式，應(yīng)進(jìn)行費(fèi)用權(quán)衡后才采取預(yù)防措施。費(fèi)用權(quán)衡指的是：預(yù)防該故障發(fā)生的費(fèi)用

25、應(yīng)該小于或者等于讓故障發(fā)生后再加以排除的費(fèi)用。交流變頻變壓調(diào)速電梯控制系統(tǒng)集中了電梯的所有電氣控制單元，內(nèi)部接線和參數(shù)設(shè)置比較復(fù)雜，由于電梯控制系統(tǒng)運(yùn)行的功能繁多，出現(xiàn)的故障現(xiàn)象武漢理大學(xué)碩十學(xué)位論文也很多。要盡可能多的收集系統(tǒng)的故障現(xiàn)象和原因，則采用故障模式與后果分析的步驟如下：（）收集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息。主要是收集電梯控制系統(tǒng)在各種參數(shù)設(shè)置情況下的工作原理，以及在各種不同功能情況下的運(yùn)行原理，收集電梯運(yùn)行過程中電梯控制系統(tǒng)各端口的變化情況。（）定義系統(tǒng)及故障判據(jù)。明確定義電梯控制系統(tǒng)系統(tǒng)要執(zhí)行的各種功能以及所需要的條件。（）構(gòu)造電梯控制系統(tǒng)故障邏輯框圖（也稱故障可靠性框圖）。用圖解方式表示系統(tǒng)

26、各組成部分的故障和他們的組合，如何導(dǎo)致系統(tǒng)故障的邏輯關(guān)系圖，稱為可靠性框圖。例如電梯要能啟動(dòng)運(yùn)行的可靠性框圖如圖所示。有樓層安全回路已接通變頻器參數(shù)設(shè)置正確輸入三相電壓相序正確召喚信號(hào)圖電梯啟動(dòng)可靠性框圖（）列出電梯控制系統(tǒng)所有可能發(fā)生的故障模式并進(jìn)行故障機(jī)理分析。通過對(duì)電梯控制系統(tǒng)系統(tǒng)故障模式的研究，分析其對(duì)電梯控制系統(tǒng)功能的影響。表是電梯控制系統(tǒng)故障模式與后果分析報(bào)告表。表電梯控制系統(tǒng)故障模式與后果分析報(bào)告表名稱電梯控制器功能根據(jù)輸入命令控制電梯的運(yùn)行，以滿足需要控制牽引機(jī)的速度和方向電梯運(yùn)行的安全保護(hù)給電梯控制系統(tǒng)樓層召喚命令，顯示電梯控制系統(tǒng)對(duì)召喚的響應(yīng)情況給變頻器、電梯控制系統(tǒng)、牽引

27、機(jī)供電故障模式電梯不能運(yùn)行或不能正確運(yùn)行自保護(hù)；錯(cuò)誤的速度和方向出現(xiàn)常開或常閉現(xiàn)象樓層召喚選不中，呼叫樓層不登記，呼叫與顯示不符三相中有兩相接反故障原因電梯控制器參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤；控制器電源接錯(cuò)變頻器參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤有繼電器粘連或接錯(cuò)樓層接線錯(cuò)處理方法檢查控制器參數(shù)設(shè)置和電源接線檢查變頻器參數(shù)設(shè)置檢查安全回路接線檢查接線，檢查各功能信號(hào)輸入線變頻器安全回路電梯樓層召喚電路三相電源輸入單元誤接口接觸不良電梯控制系統(tǒng)保護(hù)、牽引機(jī)反轉(zhuǎn)檢查線路武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文電梯控制系統(tǒng)功能輸入單元給電梯控制系統(tǒng)功能運(yùn)行命令，使電功能輸入線接錯(cuò)、電梯控電梯功能運(yùn)行模式出錯(cuò)制器參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤，總線通信錯(cuò)誤檢查電梯控制器參

28、數(shù)設(shè)置和外部接線，重新調(diào)整總線梯控制系統(tǒng)控制電梯按照指定的功能進(jìn)行運(yùn)行（）致命故障的預(yù)防。對(duì)于電梯控制系統(tǒng)系統(tǒng)，最致命的錯(cuò)誤就是電梯控制系統(tǒng)的三相電源接錯(cuò)、電梯控制器的電源接錯(cuò)、低壓電輸入端口接成為了高壓輸入。這些都可能燒毀電梯控制系統(tǒng)中的核心部分：電梯控制器和變頻器。因此這些故障需要在上電測試之前由測試人員仔細(xì)的檢查。（）通過電梯控制系統(tǒng)故障機(jī)理的分析，確定電梯控制系統(tǒng)故障的監(jiān)測與診斷方法。電梯控制系統(tǒng)的故障樹分析方法根據(jù)前面對(duì)電梯控制系統(tǒng)故障的分析知道電梯控制系統(tǒng)的故障檢測是相當(dāng)復(fù)雜的工作。要對(duì)電梯控制系統(tǒng)的故障進(jìn)行檢測，就必須對(duì)電梯控制系統(tǒng)的所有輸入輸出端口進(jìn)行檢測，對(duì)電梯控制系統(tǒng)的整個(gè)

29、運(yùn)行過程進(jìn)行判斷分析。由于電梯控制系統(tǒng)的故障現(xiàn)象很多，而且相同的故障現(xiàn)象可能的故障原因可能不同，不同的電梯參數(shù)設(shè)置的電梯可能功能運(yùn)行也不是相同的，因此需要建立的判斷規(guī)則和診斷過程是相當(dāng)復(fù)雜的。為了能快速準(zhǔn)確的查找出各種不同電梯控制系統(tǒng)的故障，我們采用了故障樹分析的方法。故障樹分析方法概述故障樹分析法【】（）簡稱法，是一種將系統(tǒng)故障形成的原因由總體至部分按樹枝狀逐級(jí)細(xì)化的分析方法，因而是對(duì)復(fù)雜動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，工程試驗(yàn)或者現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)失效形式進(jìn)行分析的工具，其目的是判明基本故障，確定故障的原因，影響和發(fā)生概率。故障樹所用的基本符號(hào)有三類：事件符號(hào)、邏輯門符號(hào)、轉(zhuǎn)移符號(hào)。（）事件符號(hào)頂事件：頂事件就是所

30、分析系統(tǒng)不希望發(fā)生的事件，它位于故障樹的頂端，因此它總是邏輯門的輸出而不可能是任何邏輯門的輸入。通常在故障樹中頂事武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文件用“矩形符號(hào)表示。中間事件：除了頂事件外的其他結(jié)果事件均屬于中間事件，它位于頂事件和底事件之間，它是某個(gè)邏輯門的輸出事件，同時(shí)又是另一個(gè)邏輯門的輸入事件。通常在故障樹中中間事件也用“矩形”符號(hào)表示。底事件：位于故障樹底部的事件稱為底事件，它總是所討論故障樹中某個(gè)邏輯門的輸入事件，它在故障樹中不進(jìn)一步往下發(fā)展。通常在故障樹中底事件用“圓形符號(hào)表示?；臼录杭航?jīng)探明或尚未探明但必須進(jìn)一步探明其發(fā)生原因的底事件，基本元部件故障或人為失誤、環(huán)境因素等均屬于基本事

31、件。除了上述的幾種事件之外，還有房形事件、菱形事件、條件事件等事件，由于這些事件在靜態(tài)故障樹中不常用，故在此不作詳述。（）邏輯門符號(hào)或門：表示所有輸入事件中，至少有一個(gè)輸入事件發(fā)生時(shí)，門的輸出事件發(fā)生。故障樹中個(gè)底事件由或門相連接，則等同于邏輯圖中的個(gè)單元串聯(lián)。與門：表示僅當(dāng)所有輸入事件同時(shí)發(fā)生，門的輸出事件才發(fā)生。故障樹中個(gè)底事件由與門連接則等同于邏輯圖中的個(gè)單元并聯(lián)。異或門：表示或門中輸入事件是互斥的，即當(dāng)單個(gè)輸入事件發(fā)生時(shí)，其他都不發(fā)生，則輸出事件才發(fā)生。（）轉(zhuǎn)移符號(hào)三角符號(hào)表示轉(zhuǎn)移事件，故障樹中同一故障事件常不在同一位置上出現(xiàn)，三角符號(hào)加上相應(yīng)線條可表示從某處轉(zhuǎn)出或轉(zhuǎn)入，說明在圖上不宜

32、直接相連重復(fù)的相同的樹與樹之間的連接關(guān)系，也可以表示規(guī)模較大樹的轉(zhuǎn)頁。故障樹的建立故障樹建立過程的實(shí)質(zhì)是尋找出所研究的系統(tǒng)故障和導(dǎo)致系統(tǒng)故障的諸因素之間的邏輯關(guān)系，并將這種關(guān)系用故障樹的圖形符號(hào)（事件符號(hào)與邏輯門符號(hào)）表示，成為以頂事件為根，若干個(gè)二次事件和基本事件（底事件）為干枝和分枝的倒樹圖形。建樹的開始幾條，應(yīng)只考慮主要的、高度可能的或是關(guān)鍵性的事件，然后隨著分析的展開，再考慮次要事件、發(fā)生概率較小的事件。展開的每一個(gè)故障事件，都要有確切的定義，避免含糊不清。故障樹各故障事件邏輯關(guān)武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文系、條件應(yīng)分析清楚，避免紊亂和自我矛盾。建造故障樹的大致步驟如下：（）了解系統(tǒng)的基本

33、情況在對(duì)一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行故障樹分析之前，首先應(yīng)了解系統(tǒng)的功能、結(jié)構(gòu)、原理、故障機(jī)理、模式、后果等，收集有關(guān)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、經(jīng)驗(yàn)、運(yùn)行、修理等各方面的資料，為建樹做好準(zhǔn)備。（）選擇頂事件根據(jù)收集到的資料和故障檔案，將系統(tǒng)功能喪失的所有可能故障模式，按后果嚴(yán)重程度分類排隊(duì)，以便確定最小希望的事件，作為頂事件。為了能夠進(jìn)行分析，頂事件必須有明確的定義，能夠定量評(píng)定，而目能進(jìn)一步分解出它發(fā)生的原因。一個(gè)系統(tǒng)可能有多個(gè)不希望發(fā)生的事件，因此可以建立幾棵故障樹，但個(gè)故障樹只能有一個(gè)頂事件。（）構(gòu)造發(fā)展故障樹由頂事件出發(fā)，逐級(jí)找出導(dǎo)致各級(jí)事件發(fā)生的全部可能的直接原因，直至分析到各類底事件為止。（）簡化故障樹建立好故障

34、樹之后，全部底事件和它的頂事件就構(gòu)成了一種邏輯關(guān)系，簡化的原則是去掉邏輯多余事件，用簡單的邏輯關(guān)系表示。下面以電梯控制系統(tǒng)安全回路系統(tǒng)故障來說明電梯控制系統(tǒng)故障樹的建立方法。電梯控制系統(tǒng)安全回路系統(tǒng)的簡化電氣圖如圖所示。為輸入電壓，為限速器開關(guān)，為門聯(lián)鎖開關(guān)，為主接觸開關(guān)，為強(qiáng)制停車開關(guān)。其主要功能如下：（）在正常情況下，安全回路在運(yùn)行過程中是閉合的，即，），有電流流過。（）當(dāng)強(qiáng)制停車時(shí)，斷開，無電流流過。（）當(dāng)電梯速度過快時(shí)，斷開；或當(dāng)廳門或電梯門未關(guān)閉時(shí)，斷開；或主接觸未接觸時(shí)，斷開，此時(shí)無電流流過。圖安全回路電氣簡圖武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文根據(jù)電氣簡圖和安全回路功能分析，畫出的電梯控制系

35、統(tǒng)安全回路故障樹如圖所示。其中，：急停開關(guān)故障；：無輸入電壓：限速器開關(guān)故障；：門開關(guān)故障；：主接觸開關(guān)故障。圖電梯控制系統(tǒng)安全回路故障樹電梯控制系統(tǒng)的故障樹模型通過對(duì)電梯控制系統(tǒng)故障的表現(xiàn)形式進(jìn)行分析，電梯故障大致可分為安全回路系統(tǒng)故障、運(yùn)行系統(tǒng)故障、門系統(tǒng)故障、選層系統(tǒng)故障、指令召喚系統(tǒng)故障、樓層指示系統(tǒng)故障等。建立其故障樹模型分別如圖、所示。武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文圖運(yùn)行系統(tǒng)故障樹模型武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文圖門系統(tǒng)故障樹模型圖選層系統(tǒng)故障樹模型圖指令召喚系統(tǒng)故障樹模型）（武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文圖樓層指示系統(tǒng)系統(tǒng)故障樹模型故障樹定性分析對(duì)故障樹進(jìn)行定性分析的主要目的是：尋找導(dǎo)致與系統(tǒng)有

36、關(guān)的不希望事件發(fā)生的原因的組合，即尋找導(dǎo)致頂事件發(fā)生的所有故障模式。從中確定系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)，采取措施，予以補(bǔ)救。（）割集和最小割集考慮由刀個(gè)不同的獨(dú)立底事件構(gòu)成的故障樹。引入二值變量，表示第個(gè)底事件的狀態(tài)。定義底事件的狀態(tài)為：乞發(fā)生不發(fā)生“以同樣，引入二值變量，表示頂事件丁的狀態(tài)。定義頂事件的狀態(tài)為：。鲅蘭。（）不發(fā)生割集是導(dǎo)致正規(guī)故障樹頂事件發(fā)生的若干底事件集合。若有個(gè)狀態(tài)向量，能使（），則稱為割向量，割向量對(duì)應(yīng)的底事件集合稱為割集。最小割集是導(dǎo)致正規(guī)故障樹頂事件發(fā)生數(shù)目不可再少的底事件集合。（）求最小割集的方法求最小割集的方法，可以用布爾代數(shù)的化簡方法，但是隨著底事件的增多，運(yùn)算量大大增加

37、。現(xiàn)在比較常用的方法有上行法和下行法。武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文上行法上行法的算法是：在給定故障樹中，從最下一級(jí)結(jié)果事件開始，若底事件用與門和結(jié)果事件相連，則結(jié)果事件表示為底事件的交；若底事件用或門與結(jié)果事件相連接，則結(jié)果事件表示為底事件的并。如此，由下往上，在展開的過程中應(yīng)用布爾運(yùn)算法則中的分配率和吸收率來消除冗余部分，直到頂事件。對(duì)于圖，運(yùn)用上行法可得：由此可以得出最小組最小割集：砌。），：），如，知。，鋤，）。下行法由于故障樹中，與門只會(huì)增大割集的容量，或門只會(huì)增加割集的數(shù)目，下行法的基本過程是，從頂事件開始，逐漸向下，用輸入事件置換輸出事件，把與門的輸入寫成一行，把或門的輸入寫成一列，直

38、到完全變成底事件的矩陣為止。同時(shí)應(yīng)用布爾代數(shù)化簡法，剔除非最，集，余下的便是最小割集。對(duì)于圖的故障樹，用下行法可得：甲龜由此得出，組最小割脅良熾納脅肌加肌黟加拓故障樹定量分析在進(jìn)行故障樹分析時(shí)，我們除了要求確定造成頂事件發(fā)生的各種故障模式外，還希望用底事件的發(fā)生的概率和頻度去評(píng)定頂事件發(fā)生的概率和頻度，以武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文便做出風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)：還要確定每個(gè)最小割集發(fā)生的概率大小。故障樹進(jìn)行定量分析的目的，就是計(jì)算和評(píng)估系統(tǒng)頂事件的可靠性特征量（故障率、平均壽命等），確定底事件和割集的發(fā)生對(duì)頂事件發(fā)生的影響程度以分析系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)，改進(jìn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在故障樹進(jìn)行定量計(jì)算時(shí)，一般認(rèn)為，底事件之間是相

39、互獨(dú)立的，底事件和頂事件只有兩種狀態(tài)，即正常狀態(tài)與故障狀態(tài)。（）頂事件發(fā)生概率的計(jì)算故障樹分析中用布爾代數(shù)變量來表示底事件的狀態(tài)？差：籌裂：霪妻籜：耍董生工（）在時(shí)刻，底事件發(fā)生（，（計(jì)算事件發(fā)生的概率，也就是計(jì)算隨機(jī)變量）的期望值，）】：如）】以）】（），（）表示在，】時(shí)間內(nèi)發(fā)生的概率，也就是第個(gè)部件的故障（失效）分布函數(shù)，由刀個(gè)事件組成的故障樹，其結(jié)構(gòu)函數(shù)是：（），屯，。與門的結(jié)構(gòu)函數(shù)：西（）。幾而或門的結(jié)構(gòu)函數(shù)：（）（）一（一工）（一）（一。）一（一）（）用最小割集表示的結(jié)構(gòu)函數(shù)，求頂事件的發(fā)生概率（）設(shè)故障樹有，個(gè)底事件而，石：，；為某些底事件的集合，當(dāng)其中全部底事件都發(fā)生時(shí)，頂事件才

40、發(fā)生，則稱為故障樹的一個(gè)割集。若是一個(gè)割集，而任意去掉其中一個(gè)底事件后就不是割集了，這樣的割集稱為最小割集。在故障樹中，只要任何一個(gè)最小割集發(fā)生，頂事件就發(fā)生，因此，可以用最小割集表示結(jié)構(gòu)函數(shù)。假設(shè)給定故障樹有個(gè)最小割集，則每個(gè)最小割集表示為：，（），故障樹的結(jié)構(gòu)函數(shù)可寫成：耶而巾（）（）若定義頂事件發(fā)生的概率為：（）枷（）又由于（）是只取或者的二值函數(shù)，所以又可記為武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文枷（）尸，（）（）一般來說，故障樹的最小割集是相容的，因此，可以用相容時(shí)間的和的概率來計(jì)算：，（）（）尸（）一（）（，乜）（一）卜（易），戶如果已知底事件發(fā)生的概率，并且假設(shè)每個(gè)最小割集內(nèi)的底事件是獨(dú)立的，

41、則譬又可表示為：兀鱗一兀級(jí)兀（一）卜兀紼）（）。，。對(duì)于圖所示的故障樹，組最小割集分別是：鋤。，：），扣，），鋤。），；，計(jì)算一吼】【口】一【口目口】若假設(shè)。，則根據(jù)計(jì)算公式可得：。對(duì)于大型故障樹，最小割集為甚至更多，當(dāng)，結(jié)構(gòu)函數(shù)有一項(xiàng)，其中每一項(xiàng)又會(huì)有很多的因子，因此計(jì)算量相當(dāng)龐大。解決這類問題的辦法就是采取獨(dú)立近似和不相容事件的求解方法，又稱不交和方法。例如，和七是兩個(gè)相容的割集，即七，又因?yàn)槿冢钥傻茫耗耍ǎ┩砜梢詫懗錾呙?，露七，?duì)于圖所示的故障樹，結(jié)構(gòu)函數(shù)的不交和如下表示：硯甄瓦當(dāng)時(shí)，（一）（一）（一）（一）：】武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文可以看出，計(jì)算的項(xiàng)目由項(xiàng)變?yōu)轫?xiàng)，計(jì)算量大大減

42、少。（）底事件的重要度分析底事件的發(fā)生對(duì)頂事件影響程度的大小，稱為底事件的重要度。在工程設(shè)計(jì)和故障診斷中，重要度分析是必不可少的環(huán)節(jié)。常見的底事件重要度有以下幾種：結(jié)構(gòu)重要度當(dāng)?shù)资录烧顟B(tài)變?yōu)楣收蠣顟B(tài)的時(shí)候，系統(tǒng)發(fā)生故障的次數(shù)記為：力。（）【（，）一（，石）】于是底事件的結(jié)構(gòu)重要度表示為：（）當(dāng)?shù)资录幱谀骋粋€(gè)狀態(tài)的時(shí)候，其余一個(gè)底事件的組合狀態(tài)為”。（）嗇（）概率重要度該底事件的概率重要度，其表達(dá)式為：（）當(dāng)?shù)资录l(fā)生概率，發(fā)生變化時(shí)，引起頂事件發(fā)生概率變化的程度，稱為，（）：（）叼（）還可以得出，頂事件發(fā)生概率的變化姆和底事件發(fā)生概率的變化量幻；之間的近似關(guān)系為：，（）幻，要度大的事件

43、發(fā)生的概率。關(guān)鍵重要度底事件的關(guān)鍵重要度定義為：（）由此式可以看出，降低頂事件發(fā)生概率的一個(gè)有效的辦法就是減少概率重（）警一，一（）（）（）可以看出，它與概率重要度的關(guān)系是：（）從關(guān)鍵重要度可以看出，要降低頂事件發(fā)生概率，改變發(fā)生概率大的事件比改變概率發(fā)生小的事件要容易得多。也就是說，要提高一個(gè)已經(jīng)比較可靠的部件，比提高一個(gè)尚不太可靠的部件要難得多。還可以看出，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文障，有理由首先懷疑那些關(guān)鍵重要度大的部件，對(duì)這些部件進(jìn)行檢查和維修，可以迅速恢復(fù)系統(tǒng)的功能。按照關(guān)鍵重要度排序，也為故障檢測和診斷提供了一個(gè)最佳的順序。本章小結(jié)本章主要分析了電梯控制系統(tǒng)的故障，首先

44、介紹了電梯控制系統(tǒng)的組成、功能及其運(yùn)行機(jī)理；然后對(duì)電梯控制系統(tǒng)故障模式與后果進(jìn)行了分析；最后建立了電梯控制系統(tǒng)的故障樹模型，并通過舉例對(duì)電梯故障樹模型進(jìn)行了定性和定量分析。武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文第章模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷模型設(shè)備故障的模糊診斷技術(shù)模糊集合的概念模糊集合論【是刻劃模糊性現(xiàn)象的數(shù)學(xué)。它是由美國自動(dòng)控制專家扎德在年創(chuàng)立的。模糊集合的運(yùn)算和變換可以表示故障診斷理論的判斷和推理。（）模糊子集的定義和表示定義所謂給定了論域上的一個(gè)模糊子集彳，是指：對(duì)于任意，都指定了一個(gè)數(shù)一）【，】，叫做對(duì)么的隸屬程度。即映射：心：一，】則。稱為對(duì)彳的隸屬函數(shù)。一（）模糊子集完全由其隸屬函數(shù)所刻劃。當(dāng)心的

45、值域，）時(shí)，兒蛻化成一個(gè)普通子集的特征函數(shù)，彳便蛻化成一個(gè)普通子集。記上全體模糊子集構(gòu)成的類為亭（），有孝（）（）尸（）為集合的冪如果論域【，中只包含有限個(gè)元素，該論域稱為離散論域。設(shè)離散論域。，“：，“。），上的模糊集合彳可表示為一（“。）“，一（“：）：一（“。）甜。一，）甜，扛（）它表明對(duì)每個(gè)元素，所定義的隸屬度為心（“，），并不是通常的求和運(yùn)算。如果論域是實(shí)數(shù)域，論域中有無窮多個(gè)連續(xù)的點(diǎn)，該論域稱為連續(xù)論域。連續(xù)論域上的模糊集合可表示為一（）白（）該式表示對(duì)論域中的每個(gè)元素“都定義了相應(yīng)的隸屬度函數(shù)爿）。（）模糊集合的運(yùn)算模糊集合中，雖然集合間不存在屬于或不屬于的明確關(guān)系，但集合間還是武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文存在和經(jīng)典集合論一樣的相等、包含、并、交、補(bǔ)等運(yùn)算。設(shè)，是同一論域上的兩個(gè)模糊集合，隸屬度函數(shù)分別為。（）和囂（“）。若對(duì)任意都有心）口），則稱彳包含艿，記作彳：若對(duì)任意都有兒）口），則稱等于，記作。顯然，勘冬召。彳與曰的交集記作，有一仙）爿）丑），口），彳與的并集記作爿，有（）一口（“）一（”）口（材），（“），縣（“），（）彳的補(bǔ)