大型隔膜泵故障诊断专家系统推理算法的研究

发布时间：2020-06-04 12:16

【摘要】：本文是东北大学设备诊断工程中心与东鞍山烧结厂针对大功率隔膜泵状态监测及故障诊断的实际需求,联合研发的一个实际项目。 往复式活塞隔膜泵是工业生产领域的重要机械设备之一,其运行状态的好坏直接关系着生产效率。因此,对其运行状态进行在线监测,实现设备的趋势预报与及时维修,避免过剩维修和维修不足是十分必要的。随着计算机技术不断发展,将人工智能的理论和方法应用于故障诊断,发展智能化的故障诊断技术,是设备故障诊断的一条新的途径。智能化的故障诊断专家系统现在已经得到广泛应用,成为设备故障诊断技术的一个主要方向。 推进液系统和进出料泵阀作为隔膜泵的重要组成部分,其故障时有发生,给生产带来了很大损失。因此,本文针对隔膜泵推进液系统的故障以及泵阀的卡阀故障展开了研究,给出了诊断结果。这项技术在国内大型隔膜泵研究中还寥寥无几,而且具有一定的经济意义。本文主要研究内容和成果如下： (1)在参考有关文献的基础上,结合隔膜泵故障的领域知识的形式,确定了面向对象的知识表示形式为本专家系统的知识表示形式。以此为基础建立了知识库及其管理系统。 (2)根据隔膜泵故障领域知识的特点,确定了以不确定性推理作为本专家系统的推理方式。此外,在参考有关文献的基础上,建立了隔膜泵推进液系统的故障树,并利用可转移信度模型对不确定性参数进行计算。这是本论文的创新点。 (3)讨论了人工神经网络的五种训练函数,并考虑本专家系统的可移植性和可行性等问题,针对不同训练函数采用不同的接口技术。根据领域知识具有不确定性的特点,结合模糊数学知识,对人工神经网络的输出结果提出了模糊评判的方法。 (4)综合考虑隔膜泵故障的领域知识的形式,提出了推理机的工作流程。此外,提出了具有可扩充性的专家系统的整体构成形式,对具体接口形式进行了讨论。 (5)结合隔膜泵泵阀诊断的领域知识,给出了隔膜泵泵阀诊断实例。
【图文】：

1.4.3传统专家系统的基本构成l‘]人机接口、推理机、诊断知识库、工作存储器即为本专家系统的主要组成部分。知识库和推理机称为专家系统的核心，如图1.2所示。建立知识库的关键问题是采用什么知识表示方法能准确地表达领域知识;推理机的关键问题是采用何种推理方式进行模式识别;人机接口是一个用户窗口，，能处理各种咨询问题。工作存储器是一个“黑板”，用于记录推理过程中的中间假设和结论。但是作为一个完整，有效的系统还必须有解释程序，征兆提取等部件。本题的重点将放在主要部件的研究上，其中包括知识库、推理机的构建等。知识库构建目前常用的表示方法是产生式表示、框架表示、逻辑表示、语义网络表示、过程表示等。本课题将采用面向对象的知识表示。推理方式包括演绎推理、归纳推理等多种方式，由于采用的是面向对象的知识表示，再结合隔膜泵具体情一5-

Integratedproduetionsystem)以及面向对象的语言(如Vc，VB，Delphi等))，选用在算法和符号处理方面有相对优势并且对数据库连接和各项操作更为方便的VB来构建往复式活塞隔膜泵的专家系统的知识库，图2.3为知识库管理器。益l口!笠l一~上州}一丫__一咖次_柳_嘴图2.3知识库管理器 Fig.2.3Knowledgebasemanager以下是VB与Access关系数据库连接的代码: PublieeonAsNewADODB.Conneetion PubliCrsASADODB.Reeordset PublicSubconneetZdb()eon.Conneetionstring二”Provider二Mierosoft.Jet.OLEDB.4.0;DataSouree二 D:\thesis\fault.mdb:PersistSecurityInfo=False”con.OPen EndSub一21-
【学位授予单位】：东北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TH323;TP182

【引证文献】

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1 梁向京;隔膜泵驱动液压系统研究[D];中南大学;2012年

本文编号：2696378