基于粗糙集和RETE算法的炮控系统故障诊断专家系统的研究与应用
发布时间：2021-04-25 21:33
坦克炮控系统是坦克武器部分的核心控制系统,直接影响着坦克在战场上的作战能力和战场生存能力。然而复杂严酷的作战环境使得坦克部件故障频发。从前只靠有经验的专家或战士进行人工诊断的方法已经不能满足要求,为了满足信息化时代的要求,坦克炮控系统的故障诊断专家系统应运而生。本文首先研究了专家系统中知识获取的几种方法,证明粗糙集知识获取和故障树知识获取方法适用于对炮控系统的知识获取。通过对粗糙集原理的研究,建立了关键步骤的流程图。根据相关资料和项目中积累的数据,构建了炮控系统的故障树,并通过求取最小割集的方法从故障树中获取知识。结合炮控系统的特点和知识表示与推理方法,提出使用RETE算法构建推理机,并对该算法进行了一定的预处理,即在建立RETE网络之前,先对规则库进行预处理,以减少算法的内存占用,实验结果表明该方法能够有效减少RETE网络的内存占用。最后提出了炮控系统故障诊断专家系统的组织结构和各模块功能,使用C#编程语言建立专家系统,并使用SQL Server数据库存储规则和数据,实现了用户管理,规则管理等专家系统功能。通过与历史数据做对比验证,证明本系统对炮控系统的故障能够做出准确的判断,并给出...
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 本文课题研究背景
1.2 研究目的与意义
1.3 国内外研究现状
1.4 炮控系统概述
1.5 故障检测专家系统概述
1.6 论文的研究内容与组织结构
第二章 专家系统的知识获取
2.1 知识获取
2.1.1 知识获取途径
2.1.2 知识获取方法
2.2 基于粗糙集理论的知识获取
2.2.1 粗糙集理论
2.2.2 粗糙集知识获取模型
2.2.3 离散化处理
2.2.4 属性约简
2.2.5 属性值约简
2.3 基于故障树的知识获取
2.3.1 故障树分析法概述
2.3.2 建造故障树的方法
2.3.3 故障树的结构函数及其简化
2.3.4 故障树的定性与定量分析
2.3.5 炮控系统故障树的建立
2.4 实例分析
2.5 小结
第三章 知识库和推理机的建立
3.1 知识的表示
3.1.1 知识表示的概念
3.1.2 知识表示方法
3.1.3 炮控系统故障诊断专家系统中的知识表示
3.2 炮控系统FDES知识库
3.3 推理机推理方法的选择
3.4 RETE算法
3.4.1 RETE算法概述
3.4.2 经典RETE算法
3.4.3 RETE算法改进
3.4.4 实验对比
3.5 推理机总体设计
3.6 小结
第四章 软件功能与界面展示
4.1 炮控系统FDES组织结构
4.2 专家系统工作流程
4.3 系统各功能模块的实现
4.3.1 用户管理模块
4.3.2 知识管理模块
4.3.3 诊断推理模块
4.3.4 数据管理模块
4.4 小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 未来研究展望
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者及导师简介
附件
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于共享度模型的改进Rete算法[J]. 孙新,严西敏,尚煜茗,欧阳童,董阔. 自动化学报. 2017(09)
[2]基于粗糙集的智能家居规则提取方法[J]. 霍磊,王志良. 现代电子技术. 2016(05)
[3]改进DMI算法及故障树在专家系统上的应用研究[J]. 陶加云,李英顺,赵玉鑫. 电脑知识与技术. 2015(03)
[4]炮控系统故障诊断树自动生成技术研究[J]. 苏健,陈玉强,朱斌,王质恒. 装甲兵工程学院学报. 2014(05)
[5]基于RST及FTA的综合传动装置故障诊断专家系统的应用研究[J]. 李英顺,姜双双,佟维妍,卢奭瑄. 组合机床与自动化加工技术. 2014(04)
[6]支持多类型瑕疵度量的RETE改进算法[J]. 文举荣,王永利,刘伟. 计算机工程与应用. 2015(15)
[7]粗糙集理论在步战车故障诊断专家系统中知识自动获取的应用[J]. 李英顺,姜双双,佟维妍,黄宽安. 电子设计工程. 2013(18)
[8]基于RETE及FTA的故障诊断专家系统在综合传动装置中的应用研究[J]. 李英顺,姜双双,佟维妍,卢奭瑄. 制造业自动化. 2013(15)
[9]基于粗糙集理论的故障诊断知识获取[J]. 卢莺,张安,张景新,何海峰. 控制工程. 2011(05)
[10]某火炮故障检测系统设计及精度问题研究[J]. 万晓飞,马维金,王觅蕤. 电子设计工程. 2011(16)
博士论文
[1]粗糙集的知识约简研究[D]. 裴小兵.华中科技大学 2006
[2]基于粗糙集的数据挖掘方法研究[D]. 王庆东.浙江大学 2005
[3]基于粗糙集的数据挖掘方法研究[D]. 崔广才.吉林大学 2004
硕士论文
[1]激光压制观瞄装置故障诊断专家系统的研究[D]. 陶加云.沈阳工业大学 2016
[2]一种Rete算法的改进方法[D]. 张鑫.哈尔滨工程大学 2014
[3]基于粗糙集的软硬件故障诊断专家系统设计与实现[D]. 尹俊奇.湖南大学 2013
[4]基于改进遗传算法的航空发动机故障诊断专家系统[D]. 李恺钦.南昌航空大学 2012
[5]基于改进Rete算法的旋转机械故障诊断专家系统的研究[D]. 徐文明.北京化工大学 2011
[6]自行火炮炮控装置综合故障诊断系统设计[D]. 窦亚力.中北大学 2011
[7]基于人工神经网络的旋转机械故障诊断专家系统[D]. 梅杰.武汉理工大学 2011
[8]基于粗糙集的属性约简和求核的算法研究[D]. 舒文豪.广西师范大学 2011
[9]无人机飞行控制系统故障智能诊断专家系统的设计[D]. 余瑞.电子科技大学 2011
[10]A320系列飞机自动飞行系统故障诊断专家系统研究[D]. 钟杰夫.电子科技大学 2010
本文编号：3160131
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 本文课题研究背景
1.2 研究目的与意义
1.3 国内外研究现状
1.4 炮控系统概述
1.5 故障检测专家系统概述
1.6 论文的研究内容与组织结构
第二章 专家系统的知识获取
2.1 知识获取
2.1.1 知识获取途径
2.1.2 知识获取方法
2.2 基于粗糙集理论的知识获取
2.2.1 粗糙集理论
2.2.2 粗糙集知识获取模型
2.2.3 离散化处理
2.2.4 属性约简
2.2.5 属性值约简
2.3 基于故障树的知识获取
2.3.1 故障树分析法概述
2.3.2 建造故障树的方法
2.3.3 故障树的结构函数及其简化
2.3.4 故障树的定性与定量分析
2.3.5 炮控系统故障树的建立
2.4 实例分析
2.5 小结
第三章 知识库和推理机的建立
3.1 知识的表示
3.1.1 知识表示的概念
3.1.2 知识表示方法
3.1.3 炮控系统故障诊断专家系统中的知识表示
3.2 炮控系统FDES知识库
3.3 推理机推理方法的选择
3.4 RETE算法
3.4.1 RETE算法概述
3.4.2 经典RETE算法
3.4.3 RETE算法改进
3.4.4 实验对比
3.5 推理机总体设计
3.6 小结
第四章 软件功能与界面展示
4.1 炮控系统FDES组织结构
4.2 专家系统工作流程
4.3 系统各功能模块的实现
4.3.1 用户管理模块
4.3.2 知识管理模块
4.3.3 诊断推理模块
4.3.4 数据管理模块
4.4 小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 未来研究展望
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者及导师简介
附件
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于共享度模型的改进Rete算法[J]. 孙新,严西敏,尚煜茗,欧阳童,董阔. 自动化学报. 2017(09)
[2]基于粗糙集的智能家居规则提取方法[J]. 霍磊,王志良. 现代电子技术. 2016(05)
[3]改进DMI算法及故障树在专家系统上的应用研究[J]. 陶加云,李英顺,赵玉鑫. 电脑知识与技术. 2015(03)
[4]炮控系统故障诊断树自动生成技术研究[J]. 苏健,陈玉强,朱斌,王质恒. 装甲兵工程学院学报. 2014(05)
[5]基于RST及FTA的综合传动装置故障诊断专家系统的应用研究[J]. 李英顺,姜双双,佟维妍,卢奭瑄. 组合机床与自动化加工技术. 2014(04)
[6]支持多类型瑕疵度量的RETE改进算法[J]. 文举荣,王永利,刘伟. 计算机工程与应用. 2015(15)
[7]粗糙集理论在步战车故障诊断专家系统中知识自动获取的应用[J]. 李英顺,姜双双,佟维妍,黄宽安. 电子设计工程. 2013(18)
[8]基于RETE及FTA的故障诊断专家系统在综合传动装置中的应用研究[J]. 李英顺,姜双双,佟维妍,卢奭瑄. 制造业自动化. 2013(15)
[9]基于粗糙集理论的故障诊断知识获取[J]. 卢莺,张安,张景新,何海峰. 控制工程. 2011(05)
[10]某火炮故障检测系统设计及精度问题研究[J]. 万晓飞,马维金,王觅蕤. 电子设计工程. 2011(16)
博士论文
[1]粗糙集的知识约简研究[D]. 裴小兵.华中科技大学 2006
[2]基于粗糙集的数据挖掘方法研究[D]. 王庆东.浙江大学 2005
[3]基于粗糙集的数据挖掘方法研究[D]. 崔广才.吉林大学 2004
硕士论文
[1]激光压制观瞄装置故障诊断专家系统的研究[D]. 陶加云.沈阳工业大学 2016
[2]一种Rete算法的改进方法[D]. 张鑫.哈尔滨工程大学 2014
[3]基于粗糙集的软硬件故障诊断专家系统设计与实现[D]. 尹俊奇.湖南大学 2013
[4]基于改进遗传算法的航空发动机故障诊断专家系统[D]. 李恺钦.南昌航空大学 2012
[5]基于改进Rete算法的旋转机械故障诊断专家系统的研究[D]. 徐文明.北京化工大学 2011
[6]自行火炮炮控装置综合故障诊断系统设计[D]. 窦亚力.中北大学 2011
[7]基于人工神经网络的旋转机械故障诊断专家系统[D]. 梅杰.武汉理工大学 2011
[8]基于粗糙集的属性约简和求核的算法研究[D]. 舒文豪.广西师范大学 2011
[9]无人机飞行控制系统故障智能诊断专家系统的设计[D]. 余瑞.电子科技大学 2011
[10]A320系列飞机自动飞行系统故障诊断专家系统研究[D]. 钟杰夫.电子科技大学 2010
本文编号：3160131
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jingguansheji/3160131.html
