基于数据挖掘技术的矿井提升机故障诊断研究

发布时间：2017-05-19 04:09

  本文关键词：基于数据挖掘技术的矿井提升机故障诊断研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：矿井提升机是煤矿生产的关键设备,在保证煤矿安全生产中起着至关重要的作用。在矿井提升机日常运行过程中会产生海量的监测数据,其中蕴涵大量潜在的信息。本文引入了数据挖掘技术进行矿井提升机故障知识的自动获取,设计基于数据挖掘技术的提升机故障诊断系统,对保证煤矿安全生产具有重要的意义。本文以矿井提升机系统为研究对象,总结了提升机常见故障及故障机理,研究了粗糙集理论及决策树分类算法,引入近似精度的决策树分类算法诊断模型,设计了基于数据挖掘技术的矿井提升机故障诊断系统。主要研究内容包括:(1)分析了矿井提升机常见的故障类型及故障机理,总结了常见的故障特征,利用时频域分析表征故障的特征参数,确定系统所需的监测信号;(2)介绍了决策树算法的基本理论,分析了其建树过程、评价标准及常见的分类算法,实现了基于决策树分类算法的提升机监测数据诊断实验,验证数据挖掘技术应用于提升机故障诊断的切实可行性;(3)研究了粗糙集的基本理论,建立基于近似精度的决策树分类算法模型及改进算法的模型,阐明了诊断模型的原理和构造流程,应用实例数据实现模型的测试与分析;(4)在专业数据挖掘开发平台上构建了决策树分类算法模型、基于近似精度的决策树分类算法模型及其改进算法的模型,实现对诊断模型的实验分析与评价;(5)分析了信号采集方法与处理流程,数据挖掘流程和故障诊断流程。从信号采集模块设计、系统数据库设计、系统管理模块设计、在线监测模块设计、数据挖掘与故障诊断模块设计等方面设计基于数据挖掘技术的提升机故障诊断系统。本系统功能齐全,扩展性好,开发成本低,数据挖掘的故障规则具有较高的准确性,为进一步的研究和实际应用打下了良好的基础。
【关键词】：矿井提升机 数据挖掘 粗糙集理论 决策树算法 故障诊断
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD534;TP311.13
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-18
• 变量注释表18-20
• 1 绪论20-28
• 1.1 课题研究背景和意义20-22
• 1.2 课题相关技术的研究现状22-26
• 1.3 课题的主要研究内容与论文组织26-28
• 2 矿井提升机常见故障及监测信号的时频域分析28-40
• 2.1 传动系统常见故障分析28-33
• 2.2 制动系统常见故障分析33-36
• 2.3 监测信号的时频域分析36-39
• 2.4 本章小结39-40
• 3 基于决策树分类算法的提升机故障知识获取40-48
• 3.1 决策树分类算法概述40-41
• 3.2 决策树分类模型的构建和评价标准41-42
• 3.3 决策树分类算法的分析与比较42-45
• 3.4 实例分析45-47
• 3.5 本章小结47-48
• 4 基于粗糙集理论的决策树分类算法48-66
• 4.1 粗糙集理论及属性约简算法研究48-55
• 4.2 基于近似精度的决策树分类算法55-57
• 4.3 基于改进近似精度的决策树分类算法57-60
• 4.4 实例分析60-64
• 4.5 本章小结64-66
• 5 诊断模型的实验分析66-80
• 5.1 Weka软件简介66-68
• 5.2 Weka平台下诊断模型的实验分析68-77
• 5.3 诊断模型应用77-79
• 5.4 本章小结79-80
• 6 系统设计与实现80-102
• 6.1 信号采集模块设计80-83
• 6.2 系统数据库设计83-90
• 6.3 系统管理模块设计90-93
• 6.4 在线监测模块设计93-97
• 6.5 数据挖掘与故障诊断模块设计97-100
• 6.6 本章小结100-102
• 7 结论与展望102-104
• 7.1 总结102-103
• 7.2 展望103-104
• 参考文献104-108
• 作者简历108-112
• 学位论文数据集112

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 李华;刘帅;李茂;刘双琪;;数据挖掘理论及应用研究[J];断块油气田;2010年01期

2 刘军;某矿井提升机主轴断裂事故分析[J];煤矿机械;2005年11期

3 王久凤;徐桂云;朱家洲;杨艳初;;基于Pro/E的提升机主轴参数化设计及ANSYS有限元分析[J];煤矿机械;2008年12期

4 邱均平;周倩雯;;数据挖掘与知识挖掘的比较研究[J];情报科学;2010年12期

  本文关键词：基于数据挖掘技术的矿井提升机故障诊断研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：377727