[发明专利]基于故障树的仓储搬运设备故障诊断方法

权利要求书

1.一种基于故障树的仓储搬运设备故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：

Stp1：在数学软件中编写故障树分析程序，该程序包括定性分析模块和定量分析模块；

Stp2：选择顶事件，针对仓储搬运设备使用过程中出现的常见故障选择故障顶事件及其代码；

Stp3：建立故障树，根据仓储搬运设备的工作原理以及电路结构图确认基本事件、底事件及其代码，所述基本事件为可能引起所述顶事件的故障，所述底事件为可能引起所述基本事件的故障，针对每个顶事件逐级分析并按逻辑关系建立规范化故障树；其中，当所述顶事件为仓储搬运设备只能慢速行进时，底事件为护栏开关K₄无法断开、护栏开关K₅无法断开、踏板开关K₆无法断开、左侧护栏未放到位、右侧护栏未放到位、踏板未放到位；当所述顶事件为仓储搬运设备无法行进时，底事件为急停开关K₁断开、KM₁开关断开、保险丝FU₁断开、保险丝FU₃断开、钥匙开关K₂断开、安全开关断开、互锁开关K₃断开、前进开关断开、后退开关断开、控制器故障、KM₁线圈断开、L₁线圈断开、电机M₁故障、旋转编码器故障、电源其他故障、BMS主控模块未工作、Can 总线通信故障、欠压报警故障、过压报警故障、电池组放电完毕、电池内阻增大、电池接线松动、电池过充、荷电量高、电池老化；

Stp4：将故障树输入程序，所述定性分析模块用下行法求取顶事件对应故障树的所有割集，将割集简化为最小割集；

Stp5：建立底事件发生概率矩阵并输入程序，所述定量分析模块对最小割集进行不交化处理后计算顶事件发生概率，并计算最小割集和基本事件的诊断重要度；

Stp6：故障树分析程序根据最小割集的诊断重要度从高到低的顺序计算得到故障诊断顺序，给出诊断决策树，诊断决策树对系统各组成部件实施诊断的顺序用树状图形来表示，该树状图形由节点和有向弧组成，如果有向弧指向的是右侧节点，则父节点所代表的组成元件被判定发生故障，指向的节点是那些父节点所在集合中的其他底事件；反之，则父节点所代表的组成元件未发生故障，则父节点所在的最小割集中的其他底事件都不需要再进行诊断，指向的节点是与父节点不在同一集合的其他底事件，具体指向哪一个底事件由剩余最小割集的诊断重要度决定；

Stp7：将所述诊断决策树转化成诊断流程图的形式给出。

2.如权利要求1所述的基于故障树的仓储搬运设备故障诊断方法，其特征在于，所述数学软件为MATLAB程序。

3.如权利要求2所述的基于故障树的仓储搬运设备故障诊断方法，其特征在于，所述定性分析模块进行定性分析时包括如下步骤：

Stp401：输入规范化故障树结构，输出割集矩阵，该矩阵的行数为割集的个数，每行元素都是该割集内底事件对应的代码；

Stp402：用排序函数将割集矩阵中每一行的底事件都按照代码从小到大的顺序进行排序；

Stp403：利用等幂定律对割集矩阵的每行进行简化，比较每行相邻元素，若重复则将后面的元素赋予0值；

Stp404：将割集矩阵中的零元素除去，然后将所有割集按照所包含元素的个数从小到大的顺序进行排序；

Stp405：基于吸收律，对割集矩阵的行之间是否存在包含与被包含关系进行判断，将被包含的行除去；

Stp406：将最小割集以规范化矩阵的形式输出，输出矩阵的行数表示最小割集的个数，列数表示基本事件的个数，某一行所代表的割集所包含的基本事件所在列的值为1，某一行所代表的割集不包含的基本事件所在列的值为0。