摘要:为解决故障先验信息未知场景下旋转导向钻井工具系统的故障诊断难题, 本文提出了一种融合概率Transformer与粒子滤波的智能故障诊断方法. 首先, 针对传统粒子滤波在故障先验缺失条件下粒子采样能力受限且易产生粒子退化的不足, 通过引入一个包含系统状态和传感器故障的增广向量构造非线性奇异系统, 借助训练完备的概率Transformer生成条件概率分布进行奇异系统的粒子采样, 并且充分利用测量信息优化粒子滤波的重要性采样分布以缓解粒子退化现象, 实现了系统状态与故障的联合估计. 其次, 对估计结果的统计特性进行分析, 设计了近似服从$\chi^{2}$ 分布的残差评价函数, 采用移动平均策略改进故障检测算法, 有效降低故障的漏报率. 最后, 通过仿真验证与旋转导向钻井工具系统实验分析, 验证了所提故障诊断方法的有效性, 结果表明所提方法能够提升诊断精度、降低算力成本.