故障诊断与检测技术 作业及要求2012.doc

《故障诊断与检测技术》 一、简答下列问题： 1、评价一个故障诊断系统的主要性能指标有那些？ 2、解释故障建模，故障检测，故障分离与估计，故障的分类、评价与决策的含义。 3、故障诊断主要有哪些方法？ 4、BP网络有哪些优点和缺点，试各举出3条。 5、什么是BP网络的泛化能力？如何保证BP网络具有较好的泛化能力？ 6、若权值只能按1或-1变化，对神经元的学习有何影响？试举例说明。 二、画出故障智能诊断系统的一般结构，简述主要模块的功能。 三、简述神经网络故障诊断的主要过程。 四、已知故障树结构图如下，回答下列问题。 1、写出故障树的结构函数； 2、采用下行法求解故障树的最小割集，并写出求解过程； 3、采用上行法求解故障树的最小割集，并写出求解过程； 4、画出简化的故障树，并写出其结构函数。 五、已知某一设备简化的故障树结构图如图所示，对其进行定量分析。 1、设底事件概率数值见下表，求顶事件概率。 2、计算最小割集的重要度。 六、设有3输入单输出神经网络，将阈值含于权向量内，故有w0=T，x0=-1，学习效率η=0.1，初始权向量W（0）=（0.5，1，-1，0）T， 3个输入向量为X1=（-1，1，-2，0）T，X2=（-1，0，1.5，-0.5）T，X3=（-1，-1，1，0.5）T，期望输出d1=-1，d2=-1，d3=1，若采用δ学习规则，是对以下两种情况，写出权值权值调整步骤。 （1）神经元采用双极性连续性转移函数； （2）神经元采用单极性连续性转移函数。 七、BP网络结构如图所示，初始权值已标在图中，网络的输入模式为X=（-1，1，3）T，期望输出d=（0.95，0.05）T，试对单次训练过程进行分析，求出： （1）隐层权值矩阵V和输出层权值权值矩阵W； （2）各层净输入和输出：nety、Y和neto、O，其中上标y代表隐层，o代表输出层； BP网络结构 （3）各层输出的一阶导数和； （4）各层误差信号δo和δy； （5）各层权值调整量ΔV和ΔW； （6）调整后的权值矩阵V和W。 八、结合自己的研究工作，利用所学的知识对某设备的故障进行诊断。基本要求： 内容不要太空泛，尽可能针对具体问题； 要明确目标，所要解决的问题； 写出设计思路和技术路线； 写出设计报告 报告格式要求： 1）设计目的、意义 2）总体目标 3）主要设计内容（必须清晰地叙述设计的具体内容及其要点） 4）实现方法和技术路线（尽可能清楚地叙述研究的具体方法和技术路线等） 5）参考文献，5篇以上，至少有一篇外文资料。 作业要求： 1、第一大题到第七大题交手写版，写在A4纸上，第一行写“故障诊断与检测技术”，第二行写清“专业、姓名、学号”。第八大题可以交打印版。 2、交作业时，除了本次作业，还要上交前几节课布置的“捷联惯导系统电路故障诊断流程框图”，也要求交手写版。 3、两份作业合订后，在6月30号前交给各班班长，再由禹江统一上交。 6