基于模糊区间优化的模糊推理故障诊断方法.pdfVIP

第 38卷 第 12期 北 京 工 业 大 学 学 报 Vol_38 NO．12 2012年 12月 JOURNALOFBEIJING UNIVERSITY OFTECHNOLOGY Dec．2012 基于模糊 区间优化的模糊推理故障诊断方法 董 炜 ，陈卫征 ，徐晓滨 ，吉吟东 (1．清华大学 清华信息科学与技术 国家实验室，北京 100084；2．清华大学 自动化系，北京 100084) 摘 要 ：提出一种基于模糊 区间优化三角均分的模糊规则生成方法 ．在获取故障样本之后 ，通过基于故障识别率 最佳准则的寻优过程 ，确定模糊 区间均匀划分数 的下确界．在此基础上 ，利用所提出的改进型 DM算法提取模糊规 则 ，最终构建 出模糊推理故障诊断系统．与模糊 区间划分数低于该下确界的模糊推理系统相 比，利用该方法能保证 在所生成模糊规则数较少 的情况下，使构建的推理系统具有更高的故障识别率和诊断准确率 ，同时避免了人为确 定模糊 区间划分数时所带来 的盲 目性．最后 ，在轨道 电路该类复杂模拟 电路常见硬故障的诊断实例 中，说 明了新方 法的有效性． 关键词 ：故 障诊断 ；模糊区间；模糊推理 ；模糊专家系统 ；轨道电路 中图分类号 ：U461；TP308 文献标志码 ：A 文章编号 ：0254—0037(2012)12—1905—08 FaultDiagnosisM ethodBasedonFuzzyIntervalOptimization UsingFuzzy Inference DONGW ei，CHEN Wei．zheng一，XU Xiao．bin ，JIYin．dong (1．TsinghuaNationalLaboratoryforInformationScienceandTechnology，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China； 2．DepartmentofAutomation，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China) Abstract：Thispaperpresentsafuzzyruleextraction methodbased on optimaltriangularequipartition． An optimization process based on the optimalcriterion offault identification rate is implemented to adaptivelyobtaintheinfimum ofthenumberoffuzzy intervals，intowhichtheinputandoutputspacesof thegivenfaultsampledatashouldbedivided．Subsequently，an improved DM algorithm isproposedto generatefuzzy rulesfrom the given sample data based on the fuzzy intervalsthatcompose thefuzzy in~rencesystem．Comparedwithfactitiousorrandom partitionthatthenumberoffuzzyintervalsislower thanthatofthe infimum ，theproposedmethodcangeneratemorereasonablefuzzyinferencesystem with higherfaultidentification rateand diagnosticaccuracy．Moreover thecalculationburden intheproc