基于本体的旋转机械故障诊断知识建模研究

发布时间：2019-11-15 10:02

【摘要】：目前知识表示方法在故障诊断领域普遍存在对领域中的问题、术语及其相互关系的描述通用性不强,对复杂故障概念及其关系上的推理能力和灵活性不足等问题。故障知识的表达作为故障诊断专家系统的核心之一,是提高故障诊断准确性的前提。因此,有必要采用更完善的知识表示方法,以提高故障知识的管理水平,促进机械故障知识的进一步重用和共享。本体作为一种能在语义和知识层次上描述知识模型的表达方法,提供了概念的规范化描述,为知识的共享奠定了基础。本文结合国家自然科学基金项目、湖南省教育厅项目和湖南科技大学研究生创新基金项目,以本体知识表示方法为研究对象,构建旋转机械故障领域知识本体。通过应用知识工程领域中的本体理论,对以下几个内容进行深入的分析与研究: (1)研究本体的构建方法和本体的构建原则,探讨旋转机械故障领域知识的复杂性、多源性、相关性和层次性等特点。提出用本体作为旋转机械故障知识的表达方式,构建了包含旋转机械故障类型、振动特征、敏感参数、故障原因、治理措施等故障知识的旋转机械故障诊断知识体系模型。 (2)探索一种故障诊断领域通用的旋转机械故障知识本体半自动构建方法,设计旋转机械故障领域知识本体。利用知识编辑工具Protégé,将已研究的旋转机械故障知识按类、属性、关系、公理、实例构建基于本体知识表示的旋转机械故障知识库。系统按照概念、属性等约定好的格式获取知识;通过基于属性和准则,并结合上下文语义环境的方法实现了旋转机械故障知识本体的进化。 (3)设计了类间的继承算法和类间的相离关系算法,分别验证了所构建的本体中不存在循环继承和关系冲突等问题,证明了所构建的本体知识的一致性。定义了传递性、结合律等公理约束,实现了旋转机械故障领域知识本体的推理和基于本体的旋转机械故障诊断。
【图文】：

旋转机械故障,类型,机械故障

领域知识的网状关系模型和类关系模型。械故障领域知识语义关系模型断系统在一定工作环境下查明导致系统某种功能态发生的部位或部件，预测状态劣化的发展趋势机械故障造成的不利影响，它是机械故障状态检障程度预测的总称[59]。械故障诊断专家经验，将旋转机械故障分为转子弓形弯曲、转子临时弯曲(热弯曲)、转子不对中、局部摩擦、转子连续摩擦、径向轴承损伤、油膜涡、支撑零件松动等 15 种故障类型，，并且这 15 种征、敏感参数、故障原因、治理措施。机械故障领域知识中故障类型的研究与分析，给 3.1 所示。

故障原因,故障征兆,关系模型,治理措施

The semantic relations model between fault symptom,fault reason and controof rotor_mass_eccentricity
【学位授予单位】：湖南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TP391.1;TH165.3

【参考文献】