工程机械诊断策略生成方法的研究

张 琦，徐 宙，朱春生，张红涛

（解放军理工大学 工程兵工程学院，江苏 南京 210007）

随着电子技术、光学技术等高新技术在新型工程机械中越来越多的应用，在提高性能的同时也使其结构变得复杂，故障诊断困难.为解决这一问题，必须在设计阶段就进行测试性设计，以便快速准确隔离故障，从而提高工程机械的可用性.诊断策略的设计是测试性设计的重要内容，其目的是设计一定的测试序列，从而使测试代价（测试费用、测试时间、测试步骤等）最小［1］.

测试序列的生成是一个NP（Non-Deterministic Polynomial）完全问题［2］，要直接得到一个最优的诊断策略是非常困难的，实际工程应用中常假设系统只有单个故障发生，且测试结果是可靠的.根据信息理论［3－4］，序贯的诊断过程是一个逐渐降低系统状态不确定性的过程，可根据每个测试所能获得系统状态信息的多少来确定下一步要执行的测试.本文以某型挖掘机液压转向系统为例，介绍基于相关性模型和信息熵理论，采用贪婪算法即逐步寻找信息熵最大的测试来生成近似最优的工程机械诊断策略的方法.

1 故障模式分析、测试点布置

故障模式影响分析［5］是确定系统所有可能的故障，根据对故障模式的分析，确定每一个故障对系统工作的影响，找出单点故障，并确定故障模式的严酷度和其发生概率的系统方法.通过故障模式分析，找出对系统危害较大的故障模式，并根据这些故障模式布置测试点，是建立系统故障……