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空间相机故障诊断专家系统的研究与实现
作 者: 刘旭跃
导 师: 胡君
学 校: 中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)
专 业: 计算机应用技术
关键词: 专家系统 故障树分析法 神经网络 框架
分类号: TP182
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
下 载: 24次
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内容摘要
为了提高空间相机故障诊断的效率,缩短故障诊断的时间,减少故障诊断的人力和物力,设计能集合多名专家的最佳经验,实现人机联合诊断的空间相机故障诊断专家系统。阐述故障诊断技术在国内外的研究现状,介绍专家系统、故障树分析法和神经网络故障诊断技术的特点和基本方法。针对它们的优缺点,采取合理的将三者相结合的故障诊断方法进行故障诊断。在比较分析的基础上,将故障树的建立作为知识获取手段之一,采用基于框架和规则的知识库构建方案。利用神经网络的自学习能力,采用BP神经网络模型和Bayes网络模型组建系统的学习机。由于主要故障数据来源是FMEA表,根据知识获取的特点,建立空间相机故障树。故障主要以产生式规则表示。接着介绍了故障诊断推理机制。推理采用正反向混合推理。采用面向对象语言java和SQL Server作为开发工具。知识库的创建,推理机及解释程序等专家系统部分使用java来实现,知识库的存储使用SQL Server数据库来完成。对空间相机进行故障模拟,运用本专家系统进行故障诊断,结果表明专家系统可以对故障现象进行快速分析,提出的诊断结果基本符合实际。
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全文目录
摘要 5-6 ABSTRACT 6-10 第一章 绪论 10-13 1、1 课题背景与研究意义 10-11 1、2 国内外研究现状 11-12 1、2、1 智能故障诊断系统国内外研究现状 11-12 1、3 论文研究的主要内容 12-13 第二章 专家系统的诊断方法研究 13-25 2、1 专家系统介绍 13-14 2、1、1 专家系统的概念和特点 13 2、1、2 专家系统结构 13-14 2、2 故障树分析方法研究 14-19 2、2、1 故障树分析法中的基本概念和符号 14-16 2、2、2 故障树的表示和分类 16-17 2、2、3 故障树的建立 17-18 2、2、4 故障树的定性与定量分析 18-19 2、3 神经网络分析方法研究 19-23 2、3、1 人工神经网络概述 19-20 2、3、2 BP 神经网络概述 20-22 2、3、3 Bayes 神经网络概述 22-23 2、4 本章小结 23-25 第三章 专家系统的总体设计 25-37 3、1 空间相机故障诊断方法的选取 25-30 3、1、1 基于专家系统的故障诊断 25-26 3、1、2 基于故障树分析法的故障诊断专家系统 26-27 3、1、3 神经网络专家系统 27-28 3、1、4 网上专家系统 28-29 3、1、5 综合性智能故障诊断专家系统 29-30 3、2 空间相机故障诊断专家系统的组成 30-34 3、3 系统开发工具的选取 34-36 3、5 本章小结 36-37 第四章 知识库的构建 37-54 4、1 空间相机的知识获取 37-43 4、1、1 空间相机概述 37 4、1、2 空间相机主要故障模式与对策 37-39 4、1、3 空间相机故障树的建立 39-42 4、1、4 知识获取方法的选取 42-43 4、1、5 基于空间相机故障树建立的知识获取 43 4、2 空间相机的知识表示 43-48 4、2、1 知识表示方法的选取 43-45 4、2、2 故障树定性分析应用于知识表示 45 4、2、3 面向故障树的基于框架和规则的知识表示 45-47 4、2、4 神经网络应用于知识表示 47-48 4、4 知识库的基本构成 48-49 4、5 知识库的建立 49-54 4、6 本章小结 54 第五章 推理机的构建 54-70 5、1 推理策略的选取 54-60 5、1、1 控制策略的选取 54-57 5、1、2 搜索策略的选取 57-60 5、2 面向故障树的基于规则和框架的推理设计 60-66 5、2、1 基于规则和框架的推理 60-61 5、2、2 冲突小节策略的选取 61 5、2、3 故障树定量分析在推理机中的应用 61-66 5、3 神经网络的推理设计 66 5、4 推理机的实现 66-69 5、5 本章小结 69-70 第六章 专家系统功能的实现 70-76 6、1 JAVA 调用MATLAB 的实现 70-71 6、1、1 环境准备 70 6、1、2 将matlab 的m 文件生成为jar 70-71 6、2 故障诊断专家系统的实现 71-75 6、2、1 专家系统实现 71-72 6、2、2 BP 神经网络故障诊断仿真 72-74 6、2、3 Bayes 神经网络故障诊断仿真 74-75 6、3 本章小结 75-76 结论与展望 76-77 参考文献 77-81 在学期间学术成果情况 81-82 指导教师及作者简介 82-83 致谢 83
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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化基础理论 > 人工智能理论 > 专家系统、知识工程
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