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多推理机制及信息反馈的远程故障诊断专家系统的研究

作　者: 程龙
导　师: 张利
学　校: 合肥工业大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 故障诊断 基于规则推理 基于案例推理 专家系统 信息反馈
分类号: TP277
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 153次
引　用: 2次
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内容摘要


随着现代化大生产的发展和科学技术的进步,制造业装备的结构日趋复杂,功能越来越完善,自动化程度越来越高。具有保证设备安全、高效、可靠运行的故障诊断技术也越来越重要。对设备的整个运行过程进行实时监测,并及时处理和诊断设备运行中出现的故障,不仅可以取得巨大的经济效益,而且还具有深远的社会意义。但现在传统的故障诊断技术已经不能适应现代复杂机械设备的故障诊断的要求,远程化、及智能化已成为现代故障诊断领域研究的一个重要发展方向和必然趋势。通过对故障诊断内容、方法以及发展趋势的分析,并针对故障监测专家系统以及基于多推理机制及信息反馈的远程故障诊断的专家系统进行研究,目的在于寻求适应现阶段复杂设备故障诊断的方法。主要内容如下:第一,在研究故障诊断发展历程和故障诊断领域各种方法的理论及应用的基础上,选择了远程故障诊断专家系统作为制造业装备故障的诊断方法;第二,分析了故障树分析法及溯因推理的相关概念,构建了传动链故障树模型,并基于溯因推理机制,建立了一种侧重于监测的专家系统;第三,对基于规则推理及案例推理相结合的专家系统做了深入的研究,引入信息反馈机制,建立了远程故障诊断系统。研究的故障监测专家系统,能够较大程度地减少了监测时所需处理的数据量,提高了系统的监测效率与质量;多推理机制及信息反馈的远程故障诊断,能够打破知识获取“瓶颈”的问题,成为一种具有自学习、自纠错、自完善能力较强的故障诊断专家系统。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-7
致谢  7-12
第一章 绪论  12-20
  1.1 课题研究的背景和意义  12-13
    1.1.1 课题研究的背景  12
    1.1.2 课题研究的意义  12-13
  1.2 故障诊断研究内容以及国内外发展状况  13-15
    1.2.1 故障诊断的基本概念和研究内容  13-14
    1.2.2 故障诊断技术的国内外发展状况  14-15
  1.3 状态监测与故障诊断技术及诊断方法与选择  15-18
    1.3.1 制造业装备故障特点  16
    1.3.2 制造业装备故障诊断方法与选择  16-18
  1.4 制造业装备故障诊断技术的发展趋势  18-19
  1.5 论文的主要研究内容  19-20
第二章 制造业远程故障诊断及专家系统概述  20-32
  2.1 制造业装备的远程监测与诊断  20-22
    2.1.1 远程监测与诊断的目标与意义  20
    2.1.2 制造业装备的远程监测与诊断的总体架构  20-21
    2.1.3 制造业装备的远程监测与诊断的关键技术  21-22
  2.2 数据采集与数字信号处理  22-24
    2.2.1 数据采集  22-23
    2.2.2 数字信号处理技术  23-24
  2.3 人工智能专家系统  24-31
    2.3.1 专家系统的特点与结构  24-26
    2.3.2 专家系统的工作机理和结构  26-27
    2.3.3 新型专家系统  27-31
  2.4 本章小结  31-32
第三章 溯因推理在故障检测领域中的应用  32-41
  3.1 故障树基本理论  32-34
    3.1.1 基本定义和符号  32-33
    3.1.2 故障树的建造  33
    3.1.3 故障树分析法的不足  33-34
  3.2 溯因推理基本理论  34-36
    3.2.1 溯因推理的描述  34
    3.2.2 溯因推理的工作机理  34-36
  3.3 构建侧基于溯因推理的故障监测专家系统  36-38
    3.3.1 构建运动链故障树模型  36
    3.3.2 知识库组成  36-37
    3.3.3 系统工作流程  37-38
  3.4 故障诊断流程管理  38-40
    3.4.1 诊断模块流程  38-39
    3.4.2 相似算法  39-40
  3.5 本章小结  40-41
第四章 多推理机制及信息反馈的远程故障诊断专家系统  41-50
  4.1 基于案例推理的专家系统  41-43
    4.1.1 基于案例推理的基本理论  41-42
    4.1.2 基于规则及案例推理相结合的专家系统  42-43
  4.2 故障诊断专家系统中的信息反馈机制  43-44
    4.2.1 信息反馈机制  43
    4.2.2 信息反馈机制在各环节的体现  43-44
  4.3 故障诊断专家系统知识的描述  44-45
    4.3.1 领域本体的引入  44
    4.3.2 故障诊断专家的知识的描述  44-45
  4.4 系统总体架构及系统工作流程  45-47
    4.4.1 系统总体构架  45-46
    4.4.2 系统工作流程  46-47
  4.5 故障数据存储及检索  47-49
    4.5.1 故障数据存储  47-48
    4.5.2 故障数据检索  48-49
  4.6 本章小结  49-50
第五章 总结与展望  50-52
  5.1 总结  50-51
  5.2 展望  51-52
参考文献  52-55
攻读硕士期间发表的学术论文  55-56

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 监视、报警、故障诊断系统
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