基于故障树分析的核动力装置实时智能故障诊断专家系统设计

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船用核动力装置故障诊断专家系统

船用核动力装置故障诊断专家系统

船用核动力装置故障诊断专家系统
陈志辉;夏虹;刘邈
【期刊名称】《应用科技》
【年(卷),期】2004(031)010
【摘要】船用核动力装置故障特征复杂多样,将专家系统引入故障诊断领域可以充分利用专家的经验和知识.对船用核动力装置的故障特性进行了详细分析,并据此建立了故障诊断专家系统.着重介绍了船用核动力装置故障诊断专家系统的构成、建造方法、实现语言、知识的表示方法及推理机的推理过程等内容.用该故障诊断专家系统对一些典型故障在某仿真机上进行了在线诊断,得到了预期的诊断结果.【总页数】3页(P34-36)
【作者】陈志辉;夏虹;刘邈
【作者单位】哈尔滨工程大学,动力与核能工程学院,黑龙江,哈尔滨,150001;哈尔滨工程大学,动力与核能工程学院,黑龙江,哈尔滨,150001;哈尔滨工程大学,动力与核能工程学院,黑龙江,哈尔滨,150001
【正文语种】中文
【中图分类】TL413
【相关文献】
1.船用核动力装置全系统特性仿真分析研究 [J], 聂万远;方伟明
2.船用核动力装置给水加热器故障影响及系统效率优化 [J], 崔佳林;杨自春;张磊;陆英栋
3.基于故障树分析的核动力装置实时智能故障诊断专家系统设计 [J], 蔡猛;张大发;张宇声;金仁喜
4.基于故障树分析的核动力装置实时智能故障诊断专家系统设计 [J], 蔡猛;张大发;张宇声;金仁喜
5.船用核动力装置神经网络故障诊断技术研究 [J], 蔡猛;宋修贤;孙俊忠;金仁喜因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

基于故障树的汽车故障诊断专家系统的设计

基于故障树的汽车故障诊断专家系统的设计

摘要本文介绍了汽车故障诊断专系统的基本结构及其开发的基本方法,论述了汽车故障诊断专家系统软件的开发研究的意义和设计中的难点,针对汽车故障的复杂性特点模拟经验丰富的维修专家的诊断思路及方法,利用Delphi7进行编程,建立友好的人机界面,依据计算机数据结构原理,采用故障树的数据结构和关系数据库原理完成知识表示建立完善的知识库,实现了确定性故障诊断所需的知识库和推理机.从而可使用户通过人机对话的形式方便、快速、准确地找出故障原因,大大地提高汽修行业的效益及汽车的使用寿命。

关键字:汽车故障诊断专家系统The paper introduces Automobile Fault Diagnosis Expert System of basic structure and development of basic methods. Discusses the software of Automobile Fault Diagnosis Expert System ’s research meaning and the difficulty in the design. Aiming at the complexity characteristic of the fault ,simulating the way that experienced diagnosis maintenance of expert thinking, using Delphi7, established friendly human—machine interface. According to the principle structure data of the comput er , adopt the fault tree’s data structure and relation theories of database to accomplish the representation of knowledge,and realized the uncertainty of knowledge base for fault diagnosis and reasoning machine。

核工程中的故障诊断与维护系统设计

核工程中的故障诊断与维护系统设计

核工程中的故障诊断与维护系统设计核工程中的故障诊断与维护系统设计一、引言核工程是一项高度复杂和危险的工业,因此,要确保核电站的安全运行至关重要。

故障诊断与维护系统是核电站正常运行的关键环节之一。

本文将介绍核工程中故障诊断与维护系统的设计,包括系统的结构、功能和实现方式。

二、系统结构核工程中的故障诊断与维护系统通常采用分布式结构。

该系统由多个模块组成,包括传感器模块、数据采集模块、数据处理模块、故障诊断模块和维护决策模块。

1. 传感器模块:传感器模块主要负责监测核电站各部件的工作状态,例如温度、压力、流量等。

传感器将收集到的数据传输给数据采集模块。

2. 数据采集模块:数据采集模块负责接收传感器发送的数据,并存储到数据库中。

数据采集模块通常使用高速数据采集卡和传输协议来确保数据的准确性和实时性。

3. 数据处理模块:数据处理模块是故障诊断与维护系统的核心模块,它负责对采集到的数据进行处理和分析。

数据处理模块可以使用各种数据挖掘和机器学习算法来发现系统的异常和故障。

4. 故障诊断模块:故障诊断模块通过对数据的分析,确定系统是否存在故障,并对故障进行分类和诊断。

故障诊断模块可以利用专家系统、模糊逻辑等方法来进行故障诊断。

5. 维护决策模块:维护决策模块根据故障诊断模块的结果,确定维护策略和维修计划。

维护决策模块可以使用优化算法来对维护任务进行调度,以最大程度地提高核电站的运行效率。

三、系统功能核工程中的故障诊断与维护系统具有以下功能:1. 实时监测:该系统能够实时监测核电站各部件的工作状态,及时发现异常情况,并通过报警系统通知工作人员。

2. 故障诊断:系统可以对采集到的数据进行分析和处理,发现系统的故障,并对故障进行诊断和分类。

3. 维护决策:系统能够根据故障诊断的结果,确定维护策略和维修计划。

系统将考虑维修任务的优先级、资源的利用率等因素,以实现高效的维护决策。

4. 历史数据分析:系统可以对历史数据进行分析,发现系统的演变趋势和潜在问题,并提供优化建议。

基于故障树分析的电梯故障诊断专家系统

基于故障树分析的电梯故障诊断专家系统
的使用寿命 。
关键词 : 电梯 ; 故 障树 ; 专 家 系统
随着 社 会 的 快 速 发 展 , 电 梯 已成 为 当 电 代 生活 、生产 中必不 可少 的立体运 输工 具, 由于 电梯 的使 用范 围极广 , 与 人们 的 系 户 日常生 活和安全保障息息相关 , 电梯系统 统 系统 J 能 否长期 安全稳 定 的运 行 已然成为人 们 的聚焦点 。现阶段 , 对 电梯 系统故障的处 理只能通过 提前 预防和事后维修 , 大大降 图 1 电梯故障诊断专家系统 总体结构 图 2 电梯系统故障树 二级 节点结构 图 低 了电梯 系统 的安全性和稳定性 , 无法 实 现 对 电 梯 系 统 故 障 的精 确 定 位 和 实 时 维 护【 1 】 。 因此 , 构建 电梯系统的故障诊断专家 系统 , 将会大大提高 电梯 系统 的故 障分 析 能力和维护能力 , 保证 电梯系统运行 的稳 定性和安全性。 1 系统总体结构框架 电梯故 障诊 断专 家系统 采用 两层集 散式结构框架 ,其总体结构如 图 1 所示 。 图 3 电梯 故 障 诊 断 专 家 系统 结 构 现场采 用 自动测试设 备对 电梯 的各 项运 结 束 语 行数 据进行采集 , 并通过 A / D转换模块将模拟量信号转换为系统可 基 于 故 障 树 以识别 的数字量信号并传输至上位机 , 上位机采用系统开发软件构 分 析 的电梯 故 障 建基 于故 障树分析 的电梯故障诊断专 家系统 , 将采集到得数据与标 诊 断专 家 系统 能 量进 行 比较 , 对异常运行 的数据 , 专家系统进行进 一步的分 析和处 够 实 现 对 电 梯 系 理, 给出相 应的诊断结论 和处理方案 。 统故 障 的精 确 定 2 电梯系统故障树 分析 位 ,并 提供 相 应 电梯故障诊断专家系统采用故障树分析方法 , 通过大量实际经 的 维 修 方 案 和 安 验 和事实分析 , 将电梯 系统故 障分 为四大模 块即门系统 、 制动 系统 、 全 措施 , 同时 对 危 安全 回路 和拖动系统日 , 其故障树二级节点 结构 图如 图 2所示 。 以电 险故障进行 预警 , 梯 系统故障为作 为整个 故障树 的顶事件 , 将 门系统 故障 、 制动 系统 提 示 用 户进 行 及 故障、 安全 回路故障 和拖 动系统故障作为故 障树的二级节点 , 并 依 时处理 , 保障了电 此 向下分解延伸 , 构建 电梯系统的故障树。 梯 系 统 的安 全运 3专 家 系统 的 构 建 与 实 例 分 析 行, 大大降低电梯 3 . 1电梯故 障诊断专家系统的构建 安全事故 , 对 电梯 电梯故 障诊断专家系统整体结 构如 图 3所示 , 由知识库 、 数据 的 长 期 稳 定 运 行 库、 人机接 口、 推理机 、 知识获取机制和解释机 制六部分组成【 3 J 。 是一 和 保 障人 的 生命 个集数据采集 、 信号分析 、 专 家诊 断 、 故障预测和定位多个子 系统 于 安 全 具 有 重 大 意 身 的智能集成化 系统 . 电梯故障诊断专家 系统的其核心部分为知 义 。 识库和推理机[ 4 1 。电梯 的故障诊断是在 电梯 的状态监测与信号分析 参 考 文 献 处理的基础上进行 的 , 通过故障诊断专家系统可实现对 电梯故 障的 【 1 ] 史慧 , 王伟, 高 性质和程度 、 产生原 因或发生部位进行 诊断 , 并对 电梯 的性 能和故 戈. 智 能故 障诊 断 图 4正反向混合推理 结构流程 图 障发展趋势进行预测 。 专 家 系统 平 台 f J 1 . 电梯故 障诊断专家系统推理方法 的选择采用正 反向混合 推理 , 计算机测量与控制, 2 0 0 5 , 1 3 ( 1 1 ) : 1 1 6 7 — 1 1 6 9 . 它弥 补 了正 向推 理 和 反 向推 理 的不 足 之 处 , 将 正 向推 理 和 反 向推 理 【 2 1 陶鹏, 孙 晓明, 张超. 基 于神经 网络推理 策略的 电梯 故障诊 断法【 J 】 . 的独立优势进行 了有机结合 , 推 理思路更近似于人们 日常决策 的思 武 汉 理 工 大 学 学报 : 信 息 与 管 理 工程 版 , 2 0 0 9 , 3 1 ( 6 ) : 9 5 0 — 9 5 3 . 维方式 , 其 推 理 流 程 图 如 图 4所 示 。 [ 3 】 陈志 军, 闫学勤 , 黄德启等. 无机房 电梯 的智能故障诊 断 系统[ J ] . 自 3 . 2电梯 故障诊断实例分析 动化仪表 , 2 0 1 0 , 8 ( 3 1 ) : 7 0 — 7 3 . 以电梯 门系统故障为例 ,当 电梯 出现反复开关 门的故 障时 , 专 1 任诗 波 , 吕嘉 宾, 陈则来. 基 于网络通讯 的电梯远程 故障诊断 系统 家系统至 门系统分支故障树的定事件 向下正 向推理 , 第一级推理得 『 J 1 . 机 电 工程 技 术 , 2 0 0 9 , 1 ( 3 8 ) : 5 7 — 5 9 . 出故 障为轿 门系故 障( 该 级节点含厅 门系 、 轿 门系和门锁继 电器 ) , 继续 向下推理依次得到故障为轿 门系 一运行异 常 一反复开关 门, 最 后又 反复开关 门得 出电梯系统故障 的底事 件为 门锁 触点接 触不 良 或关 门受阻 。 如果此时用户对故障结论 有所质疑还可 以通过手动进 行反 向推理 , 验证故 障结论 的准确性 。

基于故障树的数控机床故障诊断系统

基于故障树的数控机床故障诊断系统

基于故障树的数控机床故障诊断系统
摘要:故障诊断系统源自于诊断机械设备的故障,一般包括基于制造过程的制造设备的故障诊断与状态监测。

制造过程是指制作零件参数、零件制作流程等;制造设备一般包括机床、量具、夹具、刀具等等。

机械装置工作时的情况侦测以及故障辨别通常包括两点内容:一是在设备工作中发生异常问题时对装置的故障展开研究、辨别;一是对装置的工作情况展开实时监测。

利用对数控机床的每个分系统进行科学研究,对每个数控机床故障问题相关的工作者的经验要尽量去多方面采集和整理,并对其信息来源展开分类汇总,以此建立准确的信息数据库,利用恰当的运算技巧,通过计算机编程来实现。

关键词:故障树;数控机床故障诊断
1 关于数控机床故障诊断系统概述
1.1数控机床故障诊断技术基本组成
1.1.1对机床故障诊断的数据研究
即故障信息数据的收集、整理与判断的研究;
1.1.2对机床电气和机械部件的研究
即对导致机床电气以及机械原装置损坏的变更、消耗、变形、分解、畸变、腐蚀等变换原理的研究;
1.1.3对科学原理与逻辑判断方面的研究
通过模拟判断、逻辑判断、科学推理和计算机模拟等手段,检测故障出现的为止以及故障产生的原因。

1.2常用的基于故障数的数控机床诊断方法。

基于故障树的测控设备发射装置专家系统设计

基于故障树的测控设备发射装置专家系统设计

率 放大 、 信 号滤 波等 , 主要 由上 变 频 器 、 高 功 放 等设 备
组成, 其 结 构 图如 图 1 所示 .
基 带 射 频输

图 3 高 功 放构 成 原 理 图

图 1 发射装置构成原理 图
末级放大器组采用功率合成技术以实现射频信号
上变 频 器完成 上 行 信 号 的 频 率变 换 , 主要 由变 频
文 献标 志 码 : A D0I : 1 0 . 3 9 6 9 / J . i s s n . 1 6 7 1 —6 9 0 6 . 2 0 1 3 . 0 4 . 0 0 8 中 图 分 类 号 : TG1 4 2 。 1
担负 着重 要 的测控 通信 任务 的某 型设 备是 我 国航 天测控 网的骨 干设 备 之 一 L 】 ] . 作 为核 心 部 件 的发 射装 置, 其 组成 原 理极其 复 杂 , 故 障率 高 , 故 障点 多 , 给一 线
2 建 立 故 障树
2 . 1 故 障 树 的 基 本 原 理
故 障树分 析 法 ] ( F a u l t Tr e e An a l y s i s ) 是 安 全
系统 工程 的主要 方 法之 一 , 由该 方法 可 以得 到分 析 对
象 的故 障模 式及 其传 递 途 径 , 从 而获 得 较 高 的故 障 诊 断精 度 , 为故 障诊断 的智 能化提 供知识 和规则 , 在 故障
基 于 故 障树 的测 控 设 备 发 射 装 置 专 家 系统 设 计
许 刚 ,张 斌 ,姚 文 鹏 ,高 圆
( 1 . 西 安 卫 星 测 控 中心 ,西 安 7 1 0 0 4 3 ; 2 . 西 安 交 通 大 学 材 料 科 学 与工 程 学 院 ,西安 7 1 0 0 4 9 )

基于故障树分析法的汽车故障诊断专家系统

基于故障树分析法的汽车故障诊断专家系统

农机化研究49Agriculture Mechanization Research梁 迁(四川信息职业技术学院,四川 广元 628000)摘 要:文章设计了一种基于故障树分析法的汽车故障诊断专家系统,该系统能利用汽车缺陷分析方法,对车辆液压系统故障进行诊断,并以汽车液压动力转向系统作为典型的“动力转向重”误差例子。

结果表明,该系统非常简单、可靠、实用,对汽车液压系统产生的故障诊断具有很高的应用价值。

关键词:故障树分析法;汽车故障诊断;专家系统中图分类号:U472.9 文献标志码:A 文章编号:1672-3872(2019)18-0049-02——————————————作者简介: 梁迁(1991—),男,四川广元人,本科,研究方向:汽车检测与维修。

基于车辆故障诊断专家系统来看,该系统具有直观而统一的形状,强大的模块和简单的推理机制,这些是诊断专家系统中使用最多的模式之一。

然而,基于诊断专家系统中最明显的缺点是获取问题出现瓶颈的原因。

找到一种有效而准确和一般的学习方法一直是让问题得到解决的办法。

对缺陷的分析和规则的诊断专家系统来说两者相结合是最好的方法,可以很好地解决规则的诊断专家系统出现的问题。

1 故障树分析法(FAT)概述1.1 故障树分析法的含义缺陷分析方法于1961年由美国贝尔实验室的Watson 和Hansel 首次提出的方法,它后来大范围应用于航空航天、核能、接原因。

然后在处理中间案例中使用这些直接因素,以确保在这些中间案例中不会发生别的直接因素。

1.2 故障树分析法的特点1)故障分析不仅可以分析系统产生的误差,还可以定性定量的分析。

然而,对定量分析可以确定使组件失效的概率事件。

2)故障分析不仅可以分析出由单个组件引起的系统内部故障,还可以分析由多个组件引起的系统内部故障。

3)故障分析的方法必须由系统设计者或操作者和维护人员进行使用,因为它需要大量使用逻辑图。

4)对计算机分析技术,它由缺陷的逻辑门和逻辑程度决定,复杂系统组成和应用计算机的缺陷条件分析组成,该方法是可以实现的。

基于故障树的航天器故障诊断专家系统研究

基于故障树的航天器故障诊断专家系统研究
with rule–based expert system. By connecting fault tree to diagnosis knowledge base,
we can express knowledge totally, systematically, and logically when building fault
programming design technology, we try to develop the fault diagnosis expert system
of spacecraft, which verified has better application prospect.
Key words: fault tree analysis, fault diagnosis, expert system, ITEM, spacecraftiii
2.1 故障树分析法中的基本概念和符号 ................................................................. 9
2.2 故障树分析方法的特点 ................................................................................... 10
据库,应用人工智能诊断方法和面向对象的程序设计方法,开发了航天器姿态
控制发动机故障诊断专家系统,验证了该方法具有良好的应用前景。
关键词:故障树分析法,故障诊断,专家系统,ITEM,航天器ii
ABSTRACT
With scientific and technological development, the design of a spacecraft must
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关键词 :专 家系统;故障诊断 ;故障树 中图分类号 :T 3 3 L 8 文献标志码 :A 文章编号 :1 0 .9 1( 0 0 O0 7 .5 0 06 3 2 1 )S .3 30
De i n o u l a we a t a - m e I e lg nt s g fN c e rPo rPl n sRe lTi nt li e Fa l a n s sEx r ys e s d o u tDi g o i pe tS t m Ba e n FTA
第4 4卷 增 刊 21 0 0年 9月







Vo . 4, p . 1 4 Su p1
S p. e 201 0
At mi e gy S i n ea d T c n o y o c En r c e c n e h ol g
基 于 故 障树 分 析 的核 动 力装 置 实 时 智 能 故 障 诊 断专 家 系统 设 计
蔡 猛 ,张大发 ,张 宇声 ,金仁 喜
(.海 军工程 大 学 船 舶与 动力 学 院,湖 北 武 汉 1
2 海 军 潜艇 学 院, 山东 青 岛 .
4 03 ; 30 3
260) 60 0
摘 要 :为 实 时 有 效 诊 断 核 动 力 装 置 故 障 ,提 高 装 置 可 靠 性 ,本 文 在 传 统 专 家 系统 的 基 础 上 引 入 故 障 树 分 析 技 术 , 计 了基 于综 合 诊 断 重 要 度 的 推 理 机 制 , 入 机 理 模 型诊 断 技 术 对 专 家 系 统 诊 断结 果进 行 验 证 , 设 引 进 一 步 提 高诊 断 系 统 的 可 靠 性 。
CAIM e g , ZHANG —a , ZHANG s e g1 JN n— 2 n Da f Yu—h n 1 Re xi

( . ol eo aa A c i c r n o e, a a nvri E gn eig W h n 3 0 3 C ia 1C lg e fN vl rht t e dP w rN v l i sto n ier , u a 0 3 , hn ; eu a U e yf n 4
t i a i l , a i c n t e me h n s b s d o y t ei a ig o i i o t n e wa e i n d h s r c e r t i a i c a im a e n s n h t l a n ss mp ra c s d sg e , t o v c d
2N v l ol e f u — r e Qi d o2 6 0 , hn ) . a a l g S bMa i , n a 6 0 0 C i C e o n g a
Abs r c :I r e o ign e f uls f n la we a t e e tvey nd t i r ve t a t n o d r t d a os a t o uc e r po r pln s f c i l,a o mp o r l b lt a t ,f u tte naysst c ni u si to u e o ta ii n le p r y t m n e i iiy ofpln s a l r e a l i e h q e wa n r d c d t r d to a x e ts se i a
船 用核 动力 装 置一 旦发 生 重大 事故 将对 装 置 、艇 员 、环境 等产 生 恶 劣影 响 ,但 同时 由于
本 文针 对 传统 专家 系 统 的不足 ,在船 用核
动 力装 置 的诊 断专 家 系统 中,引入 故 障树 分析
核动 力 装置 系统 众 多 、结构 复 杂 、故 障模式 繁
多 ,对 故障 诊断 提 出 了较 高 的要 求 。传 统专 家 系 统 能 有 效 模 拟 此 领 域 专 家 实 现 对 故 障 的 诊
(T F A)技 术 ,充 分利 用 系统 深 层 知识 ,有 效
解 决传 统专 家 系统 知识 获取 上 的 “ 颈 ”问题 。 瓶
为有 效提 高 故 障诊 断 的准确 性 , 引入 故障机 理 模 型 验证 机 制 ,对 故障 树 故障 诊断 专家 系统 诊 断 出 的故障进 行 逐 一验 证 ,通过 验 证 的即为 最 终诊 断 结果 , 能通 过验 证 的 即为误 诊 断结 果 。 未
a d m e h n s m o e d a n i tc ni u wa nto c d o a i a e t e ul f e pe n c a im d l i g oss e h q e s i r du e t v ld t he r s t x r o t s t m . e e o e t eibii o a no i y t m si r v d u t ro l . yse Th r f r , her la lt fdig sss se wa mp o e le i ry y Ke r s x r y t m ; f u td a o i; f ul te y wo d :e pe s se t a l ign s s a t r e
断 , 存在 着 知识 获取 困难 、层 次表 达 能 性 等 深 层 知 识 的
“ 颈 ” 问题 ¨。 瓶 J
收 稿 日期 :2 1 .32 ;修 回 日期 :2 1 - 70 0 00 —2 0 00 — 8 作 者简 介 :蔡 猛 ( 9 1 ) 18一 ,男 , t东兖 州人 ,博 士研 究 生 ,核反应 堆 运行 控 制 弓仿真 技术 专业 l j
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