基于本体和规则的系统故障诊断方法研究

发布时间：2023-05-28 11:04

　　故障诊断是指通过各种检查方法,对系统进行故障定位,判断出系统发生故障的原因和部位。故障树是由事件符号、逻辑门符号和转移符号构成的一种倒立树状的逻辑关系图,是当前故障诊断领域的主要方法之一。但是构建故障树的知识来源比较分散,并且这些知识往往是异构的,相互之间缺乏精确的语义信息。因此,不仅会给故障分析和后期的系统维护工作带来很大的困难,还可能会导致推理出错误的诊断结果。在不影响故障诊断的前提下,使故障树中的知识具有精确的语义信息,是当前急需解决的问题。本文在对故障树领域知识进行分析的基础上,使用本体描述语言OWL构建一个通用的、可共享的故障树领域本体,给出了七种不同逻辑门转化成相应的SWRL规则的方法。本文主要工作如下:(1)通过对故障树领域知识的分析,提取出故障树中的重要术语,并对其进行了概念层次上的等级划分。通过Protégé本体工具,构建了一个故障树领域本体,为故障诊断提供了事实基础。(2)在构建的故障树领域本体的基础上,对如何将故障树中的与门、或门、非门、优先与门、表决门、异或门和禁门转化成SWRL规则进行了研究,给出了转化方法,为故障诊断提供了规则基础。(3)基于以上的理论和方法...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
缩略词
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究现状及选题依据
        1.2.1 研究现状
        1.2.2 选题依据
    1.3 论文组织结构
第二章 故障树和本体技术
    2.1 基于故障树的故障诊断
        2.1.1 故障树的构建和分析方法
        2.1.2 基于故障树的故障诊断存在的不足
        2.1.3 构建故障树领域本体的意义
    2.2 本体构建方法及本体推理
        2.2.1 本体构建方法与工具
        2.2.2 本体推理及其必要性
    2.3 基于本体和规则的系统故障诊断框架
    2.4 本章小结
第三章 故障树领域本体的构建
    3.1 构建故障树领域本体的目的和范围
    3.2 故障树的组成要素及其层次结构
        3.2.1 故障树中的组成要素
        3.2.2 故障树组成要素的层次分类
    3.3 构建故障树领域本体
        3.3.1 创建故障树本体的类
        3.3.2 创建故障树本体的属性
        3.3.3 创建故障树本体的实例
        3.3.4 故障树本体的一致性检查
    3.4 本章小结
第四章故障树逻辑门转化为SWRL规则
    4.1 语义网规则语言SWRL
    4.2 SWRL规则的构建
        4.2.1 构建与门、或门及非门的SWRL规则
        4.2.2 构建其它逻辑门的SWRL规则
    4.3 基于SWRL规则的故障树本体的推理
        4.3.1 故障树本体推理流程
        4.3.2 Jess知识库和规则库的转换
    4.4 本章小结
第五章 基于本体和规则的故障诊断工具设计与实现
    5.1 系统的体系结构
        5.1.1 系统总体设计
        5.1.2 Jena框架
        5.1.3 开发环境
    5.2 实例研究
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 论文工作总结
    6.2 进一步工作
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文



本文编号：3824466