动态系统运行安全性分析与技术:中国制造2025出版工程

本书围绕着复杂动态系统运行安全性，开展了对系统安全性的概念、运行危险分析、事故演化、系统运行异常工况识别、面向系统故障安全的故障诊断、系统安全性分析与评估等内容开展深入分析和论述。

本书以大型工业过程系统与复杂工程系统为对象, 对系统安全性的概念、运行危险分析、事故演化、系统运行异常工况识别、面向系统故障安全的故障诊断、系统安全性分析与评估等内容开展深入分析和论述。 本书适合从事工业和工程系统状态监测、故障诊断及运行安全性评估和智能维护的研究人员、工程技术人员阅读和参考, 也可作相关专业的教学参考书。

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第1章  概述  / 1   1.1  引言  / 1     1.1.1  大型工业过程的运行安全需求  / 1     1.1.2  复杂装备系统运行的安全需求  / 2   1.2  系统运行安全性  / 3     1.2.1  故障  / 4     1.2.2  事故  / 6     1.2.3  运行安全性  / 6   1.3  系统运行安全性分析及评估  / 12     1.3.1  系统运行安全事故分析  / 12     1.3.2  系统运行危险特性与影响  / 13     1.3.3  系统运行危险因素  / 14     1.3.4  系统运行安全性分析  / 16     1.3.5  系统运行安全性评估  / 18     1.3.6  系统运行安全保障  / 19   参考文献  / 21 第2章  系统运行安全危险分析及事故演化  / 22   2.1  概述  / 22   2.2  危险源分析  / 23     2.2.1  危险源分类  / 23     2.2.2  危险源识别与控制  / 25     2.2.3  系统危险因素分析  / 30   2.3  系统运行危险分析  / 30     2.3.1  运行危险分析方法  / 31     2.3.2  “危险因素-事故”演化机理分析与建模  / 33     2.3.3  系统运行故障危险分析  / 35     2.3.4  人因误操作危险分析  / 37     2.3.5  外扰作用下的危险分析  / 39   2.4  系统运行安全事故演化分析  / 40     2.4.1  事故动态演化  / 40     2.4.2  事故链式演化  / 47   2.5  系统运行安全事故典型分析方法  / 52     2.5.1  典型分析方法1：事故树分析方法  / 53     2.5.2  典型分析方法2：失效模式与影响分析  / 57     2.5.3  典型分析方法3：因果分析法  / 62     2.5.4  典型分析方法4：事件树分析  / 64   2.6  典型案例分析  / 66     2.6.1  案例一：基于事故树的低温液氢加注事故演化分析  / 66     2.6.2  案例二：基于层次分解方法的复杂系统漏电分析  / 70   参考文献  / 74 第3章  运行系统检测信号处理  / 75   3.1  概述  / 75   3.2  信号降噪  / 75     3.2.1  噪声在小波变换下的特性  / 77     3.2.2  基于阈值决策的小波去噪算法步骤  / 78     3.2.3  阈值的选取及量化  / 78     3.2.4  小波去噪的在线实现  / 81   3.3  信号一致性检验  / 82     3.3.1  动态系统信号一致性检验  / 83     3.3.2  信号的相似程度聚类分析  / 84   3.4  非平稳信号分析  / 90     3.4.1  希尔伯特变换  / 90     3.4.2  固有时间尺度分解方法  / 96     3.4.3  冗余小波变换  / 99     3.4.4  线性正则变换  / 102   参考文献  / 110 第4章  系统运行异常工况识别  / 111   4.1  概述  / 111   4.2  基于统计分析的运行工况识别  / 112     4.2.1  PCA方法及其发展  / 112     4.2.2  基于特征样本提取的KPCA异常工况识别  / 115     4.2.3  基于MSKPCA的异常工况识别  / 117     4.2.4  基于滑动时间窗的MSKPCA在线异常工况识别  / 125   4.3  基于信号分析方法的运行系统异常工况识别  / 134     4.3.1  信号分析方法与运行异常工况识别  / 134     4.3.2  小波奇异值检测及运行异常工况识别  / 135   4.4  基于模式分类的运行系统异常工况识别  / 139     4.4.1  模式分类与运行系统异常工况识别  / 139     4.4.2  基于潜在信息聚类的工况在线识别  / 140   参考文献  / 156 第5章  系统运行故障诊断  / 158   5.1  概述  / 158   5.2  机械传动系统的故障诊断  / 160     5.2.1  机械传动系统的故障特点  / 160     5.2.2  机械传动系统典型故障诊断方法  / 161     5.2.3  应用案例  / 163   5.3  电气系统的故障诊断  / 171     5.3.1  电气系统的故障特点  / 172     5.3.2  电气系统典型故障诊断方法  / 173     5.3.3  应用案例  / 175   5.4  驱动控制系统的故障诊断  / 185     5.4.1  驱动控制系统的故障特点  / 186     5.4.2  驱动控制系统典型故障诊断方法  / 188     5.4.3  应用案例  / 190   5.5  过程系统的故障诊断  / 199     5.5.1  过程系统的故障特点  / 199     5.5.2  过程系统典型故障诊断方法  / 201     5.5.3  应用案例  / 203   参考文献  / 213 第6章  系统运行安全分析与评估  / 214   6.1  概述  / 214   6.2  动态系统运行安全风险表征和建模  / 215     6.2.1  系统运行安全风险表征  / 216     6.2.2  系统运行安全风险转移过程  / 218     6.2.3  系统运行安全风险水平估计  / 219     6.2.4  系统运行安全风险建模  / 220   6.3  系统运行安全分析  / 223     6.3.1  系统动态安全分析方法  / 223     6.3.2  系统运行过程安全分析  / 228   6.4  系统运行安全评估  / 234     6.4.1  系统运行安全评估体系构建  / 234     6.4.2  系统运行安全评估指标体系及评价体系  / 235     6.4.3  运行安全性评估计算方法  / 237     6.4.4  典型评估方法——层次分析方法  / 238     6.4.5  典型评估方法——灰色评估决策方法  / 241     6.4.6  典型评估方法——模糊决策评价方法  / 243     6.4.7  典型评估方法——概率安全性评估方法  / 245   参考文献  / 247 第7章  动态系统安全运行智能监控关键技术及应用  / 248   7.1  动态系统安全运行监控信息化需求  / 248   7.2  动态系统运行实时监测数据处理技术分析  / 251     7.2.1  动态系统安全监测管控系统构建技术  / 251     7.2.2  动态系统安全监测数据组织处理技术  / 254     7.2.3  动态系统安全监测决策数据呈现技术  / 256   7.3  动态系统安全运行监测管控系统功能分析  / 259     7.3.1  数据资源管理需求  / 260     7.3.2  监测数据分析处理功能  / 260     7.3.3  动态系统安全分析决策功能  / 261     7.3.4  健康管理功能  / 262   7.4  动态系统安全运行智能监控决策关键技术  / 262     7.4.1  运行过程智能物联感知技术  / 263     7.4.2  智能诊断技术  / 265     7.4.3  智能健康评估及安全决策技术  / 267   7.5  动态系统安全运行控制决策——以航天发射飞行为例  / 268     7.5.1  航天发射飞行安全控制域及安全等级  / 269     7.5.2  航天发射飞行安全控制参数计算  / 273     7.5.3  航天发射飞行安全控制决策模式及框架  / 281     7.5.4  航天发射飞行安全智能应急决策  / 285     7.5.5  系统应用  / 292 参考文献  / 294 索引  / 296