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ASCS稳态行为故障检测和诊断策略的优化方案

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:稳态行为是指ASCS 系统无指令需要响应的连续物理过程。根据此稳态特性可知,ASCS 系统无须驱动任何执行机构,因此稳态行为下ASCS 故障检测和诊断的对象为传感器信号与传动系统状态。ASCS 稳态行为包含多种变量,关系复杂,需要对ASCS 稳态行为进行类型划分,根据不同的类型信息选择相应的故障检测和诊断算法。将上述先验知识总结,由此可获得稳态行为下不同类型的系统信息故障检测和诊断方法,同时确定ASCS 稳态行为故障检测和诊断策略。

ASCS稳态行为故障检测和诊断策略的优化方案

稳态行为是指ASCS 系统无指令需要响应的连续物理过程。根据此稳态特性可知,ASCS 系统无须驱动任何执行机构,因此稳态行为下ASCS 故障检测和诊断的对象为传感器信号与传动系统状态。ASCS 稳态行为包含多种变量,关系复杂,需要对ASCS 稳态行为进行类型划分,根据不同的类型信息选择相应的故障检测和诊断算法

ASCS 是代替人工操控实现自动变速功能,首先需要遵循驾驶员的驾驶意图,因此根据信号优先级将稳态行为下ASCS 系统状态信息划分为驾驶员意图信号和ASCS 自身信息。同时,以信号的平稳性为依据将稳态行为下ASCS 自身信息划分为平稳信号和非平稳信号(信号的平稳性是指信号自身分布参数或者分布规律随时间不发生变化),如图9.1所示。

图9.1 ASCS 稳态行为的信息分类

如图9.1所示,由于驾驶员意图是整个ASCS 系统控制的基础和输入,ASCS 的任务是完成对驾驶员驾驶意图的响应,因此无法运用ASCS 自身的状态信息来重构和修改驾驶员意图。但是驾驶员意图往往是通过传感器信号来体现的,受到传感器采集条件的约束,因此可以通过传感器采集条件的约束性来检测驾驶员驾驶意图。(www.xing528.com)

针对ASCS 自身信息,除了受到传感器采集条件的约束外,还应受到信号分布规律特性(平稳性和非平稳性)的约束。针对稳态行为下ASCS 平稳信息,根据平稳信号分布参数和分布规律不随时间变化的特点,利用无故障历史数据作为先验知识,建立系统健康模型,并将其用于检测ASCS 当前状态信息。若当前状态信息符合系统历史健康模型,则认为系统无故障;若不符合则认为系统当前状态异常。

针对ASCS 自身非平稳信号,由于信息分布参数或规律随时间而变化,因此无法通过历史数据来估计当前时刻信息所应服从的分布或规律。针对此问题,可利用当前ASCS 系统信息之间的冗余关系作为先验知识,若一段时间内稳态行为下ASCS 非平稳信号符合冗余关系,则认为系统正常,若不符合则认为故障发生。将上述先验知识总结(表9.1),由此可获得稳态行为下不同类型的系统信息故障检测和诊断方法,同时确定ASCS 稳态行为故障检测和诊断策略。

表9.1 稳态行为下ASCS 系统信息故障诊断先验知识

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