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摘要
针对盾构机液压推进系统的智能故障诊断系统设计的相关问题，以中铁十四局在工程项目中使用的泥水盾构机为研究对象，介绍了盾构机液压推进系统的工作原理，利用故障影响模式及危害性分析(Failure Mode, Effects and Criticality Analysis, FMECA)方法对推进系统的故障模式和故障机理进行了梳理总结，并根据推进系统的工作原理，结合AMESim软件建立了系统的仿真模型，通过修改模型参数模拟出液压缸泄漏、溢流阀泄漏、换向阀泄漏、调速阀损坏4种常见故障模式。在此基础之上，提出基于有源自回归(Auto-Regressive with Extra Inputs, ARX)模型和模糊C-均值聚类(Fuzzy C-means, FCM)聚类相结合的故障诊断方法，该方法利用ARX模型对多传感器数据进行融合，提取不同故障模式的故障特征，并通过FCM算法根据故障特征对不同的故障模式进行诊断识别。仿真结果表明，基于ARX-FCM的故障诊断方法可以对每种故障模式进行精准的识别，能够有效的应用于盾构机液压推进系统的故障诊断系统设计中。
