张海峰,　陈君达

(1.中国北车长春轨道客车股份有限公司,吉林 长春　130062; 2.上海杰之能信息科技有限公司,上海　200072)



顺序故障诊断策略的测试费用期望值估计

张海峰1,陈君达2

(1.中国北车长春轨道客车股份有限公司,吉林 长春130062; 2.上海杰之能信息科技有限公司,上海200072)

摘要:文章研究顺序故障诊断策略,试图最小化测试费用的期望值；阐述了3种经典算法及其思想,对信息熵和贪婪算法进行了深入讨论;基于信息熵的贪婪算法,给出其测试费用期望值的一个上下界;当测试集满足一定特征且测试费用相等时,给出了基于Huffman算法的一个估计。

关键词:信息熵;贪婪算法;测试费用估计

0引言

顺序故障诊断是指在已知故障可能范围的前提下,通过一系列的测试来缩小这个范围,最终达到确定某个故障的目的。以高铁动车组的检修[1]为例,维修检测涉及一系列复杂机械和电子问题,其测试费用(或者因故障维修延迟而造成的铁路运营损失)通常较高,因此,有必要对测试费用进行认真的估计,以便选取一个合适的测试顺序,使得期望的测试费用最小化,这样可以显著降低诊断的成本,最终减少动车组的检修成本。本文研究这类问题的数学基础,为顺序故障诊断的应用提供理论依据。

文献[2]阐述了顺序诊断的动态规划算法,且给出了测试费用的期望值估计;文献[3]给出了一种计算机辅助故障树分析方法;文献[4]给出了基于熵权法的故障诊断方法;文献[5]介绍了一个基于信息熵的贪婪算法,本文进一步讨论其性能,给出其测试费用期望值的一个上下界；……