基于粗糙集的风机故障诊断专家系统研究
发布时间：2020-07-04 00:52
【摘要】： 风机作为很多行业尤其是烧结厂的关键设备,对正常生产有很重要的作用。因此,通过各种手段对风机进行状态监测和故障诊断,具有极其重要的意义。 本文探讨了利用智能技术特别是专家系统来进行风机故障诊断的方法和途径。主要内容如下: 首先分析了设备故障诊断技术的需求、国内外发展现状和任务。以风机为研究对象,介绍了风机故障诊断的现状、故障的来源及主要原因,并对其进行了简要的振动分析,提出了风机状态监测与故障诊断实施的具体环节和系统结构。通过数据采集系统对信号进行采集与处理,利用监测软件实现风机状态监测,建立常规数据库和故障数据库以及调用常规分析子系统进行故障诊断等手段,观察设备运行状态,找到故障的类型和原因,作为决策的依据,从而提高了设备的经济性和安全性。 然后着重论述了专家系统的基本概念和一般结构,介绍了粗糙集理论的研究基础以及在故障诊断中的应用,深入分析了几种算法的优缺点,在此基础上结合现场实际构建了基于粗糙集的风机故障诊断专家系统的体系结构。利用风机征兆和故障之间的关系构造了征兆故障对照表,关系简单明了。结合粗糙集理论约简知识库,采用正向推理建立推理规则,把模糊理论与粗糙集结合起来克服了专家系统在知识获取方面的“瓶颈”问题。 最后在Borland C++ Builder平台下开发了一套风机故障诊断专家系统软件,并给出了系统主画面,通过对一个具体实例测试了系统的运行结果,验证了系统的实用性和准确性。 将粗糙集理论应用在专家系统中进行故障诊断有着良好的性能和发展前景。由面向对象的语言开发的风机故障诊断专家系统界面友好、实用性强,可以推广到风机类旋转机械的故障诊断中,具有重要的工程应用价值。
【学位授予单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TH43
【图文】：
图 5.1 系统启动主画面5.2.2 故障诊断界面此界面的主要控件为 PageControl, ADOConnection, ADOTable,DataSource, ADOComand,DBGrid,DBNavigator,Button,其中 ADOConnection, ADOTable, DataSource, ADOCmmand, DBNavigator ,DBGrid 为一组连接 SQL Server 2000 所建的数据库的访问控件DBGrid 用于浏览知识库数据表，DBNavigator 可用于添加新的征兆或者故障,添加之后以直接存到知识库中，以达到更新知识库的作用。PageControl 分别为征兆编辑、故障辑。征兆编辑画面包括征兆表，用户选择征兆，开始诊断，打印诊断结果，退出等。诊过程如下：用户从风机前端监测获取征兆，然后在征兆表（征兆表中包括风机所有的征兆中选择对应的征兆，选择完后点击“选择完毕”，然后点击“开始诊断”按钮，诊断结就可以显示在框框中，用户可以打印诊断结果，以采取对应的治理措施。征兆编辑界面如图 5.2。如果有新的征兆出现，用户可以征兆表上方的工具条中的“号，依次输入征兆 ID 号（注意 ID 号避免重复）和征兆名称，输完后点工具条中的“√
图 5.2 征兆编辑界面故障编辑界面则是用来添加新故障，更新故障表的，用户选择不同的故障，其相关所有征兆便会显示出来，以供用户检查诊断结果的正确性。故障编辑界面如图 5.3,如果新的故障出现，用户可以故障表上方的工具条中的“+”号，依次输入故障 ID 号（注意 号避免重复）和故障名称，输完后点工具条中的“√”号保存，该新故障即自动添加到识库中。也可以通过工具条中的“—”号，删除表中多余的故障，不过删除时请咨询专工程师，删除务必谨慎操作。上述征兆编辑界面和故障编辑界面是用来更新知识库作用的，随着科技的不断的发展更高精度的仪器仪表的应用，故障诊断水平也将进一步提高，所以传统的知识需要不断更新才能够保证诊断的准确性。当新的未知征兆出现时，我们就有必要把其记录下来，本系统中就是直接添加到征兆库中，通过简单的人机交互的界面添加知识，易于理解，操作性强，当用户添加完后，后台程序会自动把用户添加在界面上的知识直接添加到征库中，以充实征兆库；如果新的故障出现时，我们可以按照上述方法直接添加到故障界上，系统自动保存在故障库中，以达到更新故障库的作用。需要说明的是上述更新知识库只适合于零散的征兆或故障的编辑，对于新的完整的
本文编号：2740399
【学位授予单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TH43
【图文】：
图 5.1 系统启动主画面5.2.2 故障诊断界面此界面的主要控件为 PageControl, ADOConnection, ADOTable,DataSource, ADOComand,DBGrid,DBNavigator,Button,其中 ADOConnection, ADOTable, DataSource, ADOCmmand, DBNavigator ,DBGrid 为一组连接 SQL Server 2000 所建的数据库的访问控件DBGrid 用于浏览知识库数据表，DBNavigator 可用于添加新的征兆或者故障,添加之后以直接存到知识库中，以达到更新知识库的作用。PageControl 分别为征兆编辑、故障辑。征兆编辑画面包括征兆表，用户选择征兆，开始诊断，打印诊断结果，退出等。诊过程如下：用户从风机前端监测获取征兆，然后在征兆表（征兆表中包括风机所有的征兆中选择对应的征兆，选择完后点击“选择完毕”，然后点击“开始诊断”按钮，诊断结就可以显示在框框中，用户可以打印诊断结果，以采取对应的治理措施。征兆编辑界面如图 5.2。如果有新的征兆出现，用户可以征兆表上方的工具条中的“号，依次输入征兆 ID 号（注意 ID 号避免重复）和征兆名称，输完后点工具条中的“√
图 5.2 征兆编辑界面故障编辑界面则是用来添加新故障，更新故障表的，用户选择不同的故障，其相关所有征兆便会显示出来，以供用户检查诊断结果的正确性。故障编辑界面如图 5.3,如果新的故障出现，用户可以故障表上方的工具条中的“+”号，依次输入故障 ID 号（注意 号避免重复）和故障名称，输完后点工具条中的“√”号保存，该新故障即自动添加到识库中。也可以通过工具条中的“—”号，删除表中多余的故障，不过删除时请咨询专工程师，删除务必谨慎操作。上述征兆编辑界面和故障编辑界面是用来更新知识库作用的，随着科技的不断的发展更高精度的仪器仪表的应用，故障诊断水平也将进一步提高，所以传统的知识需要不断更新才能够保证诊断的准确性。当新的未知征兆出现时，我们就有必要把其记录下来，本系统中就是直接添加到征兆库中，通过简单的人机交互的界面添加知识，易于理解，操作性强，当用户添加完后，后台程序会自动把用户添加在界面上的知识直接添加到征库中，以充实征兆库；如果新的故障出现时，我们可以按照上述方法直接添加到故障界上，系统自动保存在故障库中，以达到更新故障库的作用。需要说明的是上述更新知识库只适合于零散的征兆或故障的编辑，对于新的完整的
【引证文献】
相关博士学位论文 前1条
1 葛欣;基于知识的矿井通风机故障诊断的研究[D];中国矿业大学;2010年
相关硕士学位论文 前1条
1 赵江稳;粗糙集理论在火电厂风机故障诊断中的应用[D];太原理工大学;2008年
本文编号：2740399
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