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《电气应用》 年第 卷第 期 ·电力电气 · !# !$ % !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 基于层次分析法的电器控制系统故障综合评判 袁海斌 袁海文 吕 弘 （北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院 ） !#$ 摘 要 为了解决电器控制系统故障定位的模糊性和不确定性问题，在综合考虑了引起故障 的主要因素后，采用层次分析法，实现对故障的定量评估和定位决策。依照功能、设备、元件的 层次结构，由上而下进行功能分解；在定位决策过程中，将基于静态知识的专家经验和基于动态 测试的定量计算相结合，最后给出了对航空电器控制系统中继电器故障定位的具体实现过程。该 方法可以适应不同电器控制系统的故障定位，对故障诊断策略实现起到指导作用。 关键词 电器控制系统 故障定位 综合评判 层次分析法 等层次，在此基础之上进行定性和定量分析的决策 ! 引言 ［］ 方法 。该方法是在对复杂的决策问题的本质、 电气设备广泛存在于各种生产设备和工农业生 影响因素及其内在关系等进行深入分析的基础上， 产及国防系统，它们种类繁多，并对设备的正常运 建立一种层次权重决策分析方法，并通过两两比较 行起着重要作用。在电气设备中，由各种电器元件 的结果建立判断矩阵，然后计算判断矩阵的权重， 构成的电器控制系统是重要的组成部分，它们结构 最后通过一致性检验计算方案的综合权重排序。该 复杂，控制性能各异。而电器控制系统的复杂化导 方法利用较少的定量信息使决策的思维过程数学 致出现故障的可能性增加，也导致诊断定位决策的 化，从而为多目标、多准则或无结构特性的复杂决 难度增加。因此，如何对电器控制系统实现故障快 策问题提供简便的决策方法，尤其适合于对决策结 速定位显得尤其重要。由于影响电器控制系统的因 果难于直接准确计量的场合。层次分析法的主要过 素非常多，因此，电器控制系统的故障定位本质上 程为：!对评判过程进行分解，建立层次结构。 可以看作是在多种综合因素作用下的决策评价过 对分解子结构建立属性集合。 以属性之间的两两 # ［］ 程，属于一种多属性决策过程 ! 。但是，由于电 比较结果建立判断矩阵。 进行判断矩阵一致性校 $ 器控制系统的复杂化，导致决策因素复杂化；由于 验。 判断矩阵的权重求解和排序。图 为层次分 % ! 发生故障的模糊性，导致不确定因素增加；由于不 析法结构，最上层为评价的总目标，依次进行分 同的故障维修人员的经验差别，导致决策主体多元 解，形成一级评价因素集合、二阶评价因素集合等 化。因此需要从理论上建立合理的故障定位决策方 指标结构。 案，既能够考虑诸多因素的影响，又能够在吸取专 家经验的时候克服主观性和偶然性因素。为此，本 文提出了基于层次分析法的电器控制系统故障定位 综合决