机械设备故障诊断专家系统的设计
基于Web的工程机械故障诊断专家系统设计与实现
巡检和故障诊断专家系统组成 ， 系统知识库采用树状知识组织形式来描述 ， 知识表达采用生产式规 则和面向对象的知识表示法相结合的方式。在故障诊 断的方法 中引入 了故障树分析， 同时将领域
专 家的经验知识转化为诊断 系统的知识 Leabharlann 构建采用正向推理机制的诊 断系统。
关键词 ： 工程机械 ； 故障诊 断； 专家系统
ｄ ｓｒ ｅ ． ｅ ｃ ｂ ｄ ｉ
Ｋｅ ｒ ｓ：ｏ ｓ ｕ ｔ ｎ ｍａ ｈｎ ｒ ；ａ ｌ ｄ ａ ｎ ｓｓ ｅ ｐ ｒ ｓｓｅ ｙ ｗｏ ｄ ｃ ｎ ｔ ｃｉ ｃ ｉｅ ｆｕｔ ｉｇ ｏ ｉ ；ｘ ｅ ｙ ｔｍ ｒ ｏ ｙ ｔ
０ 引 言
２ ０多年来故障诊断技术得到了迅速发展 ， 在航 空航天 、 核技术 、 发电设备 、 交通运输 、 机器人以及其 他工业 自动化领域与 医学领域得 到了广泛 的应用 ， 带来了巨大的经济和社会效益。国内外许多资料表
ｔｅｋ ｏ ｅ ｇ ａａ ａ ｅ Ｉ ｅ ｐｏ ｅ ｓｏ ｕｔ ｉｇ ｏ ｉ ， ｅａ ａｙ ｉ ｍｅｈ ｄ ｏ ｕｔ ｒｅｉ ｉ ｏ ｅ ｎ ｈ ｎ ｗｌｄ ｅｄ ｔｂ ｓ ．ｎ ｔ ｒｃ ｓ ｆｆ ｌ ｄａ ｎ ｓｓ ｔ ｎ ｌｓｓ ｔｏ ｆａｆ ｌ ｔ ｓ ｍｐ ｒ ｄ ｉ ｈ ａ ｈ ａ ｅ ｔ ｔｅｍｅｈ ｄ ｏ ｕｔ ｉｇ ｏ ｉ ａ ｄ ａ ｃ ｒ ｉｇｙｃ ｎ ｅｔｓｔｅｆ ｌ ｘ ｅ ｎ ｗ ｅ ｇ ｎｏｅ ｐ ｒ ｓ ｓ ｍ ｉ ｈ ｔｏ ｆ ｆ ｌ ｄａ ｓｓ ｎ ｃ ｏ ｄｎ ｌ ｏ ｖ ｒｅ ｅｄｅ ｐ ｒ ｋ ｏ ｌｄ ｅｉｔ ｘ ｅ ｙｔ ｄ－ ａａ ｎ ｈ ｉ ｔ ｔ ｅ ａ ｎ ｓｓｋ ｏ ｅ ｇ ． ｏ ｗ ｒ ｅ ｓ ｎｎ ｃ ａ ｉｍ ｏ ｈ ｎｅｌ ｅ ｔｆｕｔｄａ ｎ ｓｓｅ ｐ ｒ ｓｓ ｍ ｓａｓ ｇ ｏｉ ｎ ｗｌｄ ｅ Ａ ｆｒ ａｄ ｒａｏ ｉｇｍｅ ｈ ｎｓ ｆｔｅｉｔｌｇ ｎ ａ ｌ ｉｇ ｏ ｉ ｘ ｅｔ ｙ ｔ ｉ ｌ ｉ ｅ ｏ
基于SAE J1939的自卸车故障诊断专家系统设计
基于SAE J1939的自卸车故障诊断专家系统设计【摘要】基于SAE J1939的便携式自卸车故障诊断专家系统。
该系统上位机通过CAN总线获得车辆自检信息，通过故障诊断专家系统根据自检信息对知识库进行搜索匹配，诊断推理，得出故障诊断结论，并给出相应的排除故障的措施和维修意见。
【关键词】SAE J1939 自卸车故障诊断专家系统自卸车辆在钢铁、煤炭开采运输领域应用广泛。
随着国内外大型露天矿山规模的不断扩大，自卸车在年开采量1000万吨级以上大型露天矿山的运输设备中起着举足轻重的作用。
然而自卸车辆出现故障后，往往严重依赖维修人员的经验和专业熟练程度，测试和平均维修周期长，甚至很难发现故障部位。
本系统基于SAE J1 939CAN总线，可加快故障诊断快速性、准确性，实现故障诊断的智能化。
[1]1 总体设计方案根据自卸车辆功能划分若干检测子系统，例如发动机检测系统、动力传输检测系统、温度检测系统和照明检测系统等。
每个子系统作为一个独立的节点接入CAN网络。
网络连接后，上位机（PC）对下位机发送检测指令，下位机将检测信息反馈到上位机进一步处理。
上位机接收检测信息，利用专家故障诊断系统对检测信息进行分析推理，最终生成故障诊断报告供检修人员参考。
该系统主要由五大部分组成：检测子系统、CAN总线及接口、USB-CAN适配器、上位机PC和专家系统应用程序。
其中USB-CAN适配器和专家系统应用程序是我们主要设计部分（见图1）。
2 CAN总线和1J1939协议控制器局域网络（CAN）是德国Robert Bosch公司在20世纪80年代初为汽车业开发的一种串行数据通信总线。
具有高的保密性，有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。
[2]J1939协议以CAN2.0B协议为基础，通讯速率最高可达250 kbps。
采用协议数据单元PDU（Pro—tocol Data Unit）传送信息，每个PDU相当于CAN 协议中的一帧。
装备的故障诊断专家系统设计
海 军 航 空 工 程 学 院 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ ｖ ｌ ｒ ｎ ｕ ｉ ａ ｎ ￣ｏ ａ ｆ ａ ｉ ｅ ｔ ｏ ｒ ａ Ｎａ ａ ｏ ａ ｔ ｌ ｄＡｓ ｎ ｕ ｃ ｌ ｏ Ａｅ ｃ ａ ｉ Ｕｎ ｖ ￣ｉ ｙ
、 ． ５ ＮＯ ２ ｂ１ ２ ． Ｍａ ． ０ ０ ｒ２ １
足设计要求。
关键词 ：Ａ Ｓ Ｔ ；故障诊 断；专家 系统
中图分类号：Ｔ ２ ６１ Ｐ ０． 文献标志码 ：Ａ
０ 引 言
随着高新技 术装备 的发展 ，维修保 障工作对 测 试设备 的依赖程度 也大大增 加 。测试设备 的维护 已
成为导 弹武器系统 日常维护 的一项重 要 内容 ，而测 试 设备 的完好 程度必将 对导 弹的技术 状态准 备产生 直接 影响 。
现超 差时 即表示“ 装备 某激励 信号超差 故障” ，把它 作 为顶事件 ，即系统级故 障事件 ；
２）造 成 系统级 故 障 的最直 接原 因可 能是控 制
器 、激励 信号 发生器 、响应信号变 换器 、分配 器和
电源故 障 ，把它们 作为第 二级子事 ： ： ； ３） 各个 功能模块 的故障原 因又有所不 同 ， 跟 且 系统故 障的关联程 度不一样 。故障树进 一步 向下延
的基础上开发 了一套针对该装备 的 自动测试 系统 。在研究分析某 型设备 的典型故障特性 的基础上 ，对部分故障 进行 了总结归纳 ，并初步建立 了测试设备 的故障树模型 ，再运用 了基于表达式分析 的故障诊断推理方法建立推 理机制 。最后 ，在 明确系统功能要求和设计原则的基础上 ，设计 了测试设备检测系统 ，部队实践验证该系统满
和高频 等组件 的计量设备 在导 弹测试 中发挥重要 作
煤矿机电设备故障诊断技术及专家系统构建
ｄｉ１． ９９ ｊｉ ｎ １０ ２ ９ ．０ ０ ．３ ｏ：０ ３６ ／．ｓ ．０ ５— ７ ８ ２ １． ９ ０ １ ｓ １
煤 矿 机 电设 备 故 障诊 断 技 术及 专 家 系统 构 建
李 ｆ ， ｔ 李金 华 ．
（ 潞安集 团 司马煤 业公 司， 山西 长治 ０７０ ） ４ １５
了广泛 应 用。
１ 设备 故障诊 断技术 及专家 系统概 述
故 障诊 断 技术 是 以可 靠性 理论 、 息论 、 制论 信 控 和 系统 论 为理 论基 础 ， 现代 测试 仪 器 和计 算 机 为 以 技 术手 段 ， 结合 各 种 诊 断对 象 （ 统 、 备 、 器 、 系 设 机 装 置 、 程结 构 以及 工 艺 过 程 等 ） 工 的特 殊 规 律 逐 步 形 成 的一 门新 技术 ， 主要 包括 检查 和 发现 异 常 、 断故 诊 障 状态 和部 位 、 分析 故 障类 型 、 出诊断 决 策方 案及 提 诊 断结 论 四个 基 本 环 节 。其 基 本 原 理 是 根 据 机 械 、
摘
要： 应用现代信息技术 和人工智能建立设 备故 障诊 断系统 ， 步实 现状态维 修和 预知维 修 ， 逐 是煤矿企
业保证安全生产 、 降低生产 成本 的重要途径之 一。分析了煤矿机 电设备 故障诊 断技术 ， 对设备故 障诊 断专
家系统 的构建进 行了探讨 。 关键词 ： 煤矿设备 ； 故障诊 断； 专家 系统
２ 煤矿机 电设备诊 断专家系统 的构建
煤 矿机 电设 备诊 断专 家 系统是 利用各 种 类型 的 诊断 知识 通过 对 监测 到 的信息进 行 分析 、 处理 ， 对设 备运 动状 态进 行判 断 和推 理 的软件 系统 。一 旦设备
机载电子设备故障诊断专家系统的设计与实现
Ａｂｔａ ｔＴｏ ｓ ｌｅｔｅｐ ｏ ｌｍ ｓｏ ａ ｌ ｄａ ｎ ｓｓｓ ｓｅ ｕ ｈ ａ ｏ ｅｆ ｉｎ ｙｏ ｅ ｒｈ ａ ｄ ｐ ｏ ｉｔｎ ｎ ｅｏ ｈ ｓｒ ｃ： ｏｖ ｈ ｒ ｂｅ ｆｆｕ ｔ ｉｇ ｏ ｉ ｙ ｔｍｓｓ ｃ ｓｌｗ ｆｉ ｅ ｃ ｆ ａｃ ｎ ｏ ｒｍａｎ ｅａ ｃ ｆｔ ｅ ｃ ｓ
摘
要 ：针对航空机载电子设备故障知识 日益膨胀导致的故障诊 断系统效率低 下 、 以快 速有效地 进行 电子装备维 难
护 的问题 ， 提出了一种新 的、 基于专家系统的机载 电子设备故 障诊 断系统 。分析 了专家系统 的原 理和结 构 ， 究 了一 研
般产生式规则与模糊产生式规则相结合 的知识表示方法及精确 推理与模糊 推理相结合 、 基于规则 推理 、 案例 推理 、 模
ｇ ｎ ｒｌｐ ｏ ｕ ｔ ｎ ｒ ｌ ｔ ｕ ｚ ｒｄ ｃｉｎ ｒ ｌ， ｒ ａｏ ｉｇ ｍ ｅｈ ｎｓ ｅ ｅａ ｒｄ ｃｉ ｕｅ ｗｉ ｆ ｚｙ ｐ ｏ ｕ ｔ ｕｅ ｅ ｓ ｎｎ ｃ ａ ｉｍ ｉｔｇ ａ ｉｇ ｐ ｅｉｅ ｒａ ｏ ｉ ｔ ｕ ｚ ｏ ｈ ｏ ｎ ｅ ｒｔｎ ｒ ｃｓ ｅｓ ｎｎ ｗｉ ｆ ｙ ｇ ｈ ｚ ｒａｏ ｉｇ ｎ ｅ ｓｎｎ ｔａｅ ｙ ｂ ｓ ｄ ０３ｒ ｌ，ｅ ｓ ｅ ｓ ｎｎ ，ａ ｄ ｒａ ｉｇ ｓｒｔｇ ａｅ １ ｕｅ ａｅ，ｍｏ ｅ ｎ ｙ ｒ ｅ ｓｎｎ ｒ ｔｄｅ ． Ａ ａ ｌ ｉｇ ｏ ｉ ｏ ． ｄ ｌａ ｈ ｂ ｉ ｒａ ｏ ｉｇ ｗｅｅ ｓｕ ｉｄ ｄ ｄ ｆｕｔｄａ ｎ ｓｓ
数控机床常见故障诊断专家系统的开发与设计
数控机床常见故障诊断专家系统的开发与设计
周 辉
（ 京 市工 贸技 师 学院机 械 系 北京 １０ ９） 北 ００７
摘要： 本文研 究数控 机床 常见 故障诊 断 专家 系统 的 开发与设 计 思路 ． ． 运用故 障树 分析 ＇Ｆ ＡＦｕｔ ｒｅ ｎｌ ｉ建 立数 控机 床主要 故 障部位 ￣ Ｔ （ａｌＴｅ ａ ｓ） Ａ ｙｓ 的故 障树 ， 通过Ａ ｃｓ建立 故 障数 据 库 ， ｃｅｓ 并采 用Ｖ ｓａ Ｂ ｓ ．来开发 设 计数控 机床 故 障诊 断 系统 ， ｉ ｌ ａｉ ６０ ｕ ｃ 可为机 床 故障诊 断 与 维修 提供 帮助 关键 词 ：Ｔ 数 据库 专家 系统 故 障诊 断 ＦＡ 中图分 类－ ：Ｇ ５ ￣Ｔ ６９ － 文献标识码 ： Ａ 文章编 号 ： ０ ７ ９ １ （０ １ ｌ －０ ６０ １ ０ —４ ６２ １ ） １ ０ — ３ ０
表示的…种方法ｎ。 ］ 故障树以图形化 的方 式表示一个系统内故 障或 其 它事件 之间的交互关系 。 ２２基 于 Ｆ Ａ数控 机床 故 障表 达 实例 ． Ｔ 数控 机床 故 障 ， 是数 控机 床全 部 或者 部分丧 失 了规 定的 就 以某数控机床 自动换刀装置 （ Ｃ） 刀库与机械 手故 障” ＡＴ 的“ 为 功能 。 由于数 控 系统 种 类繁 多 、 功能 增 强 、 式 多样 ， 形 同时涉 及 介绍故 障树分析 方法在数控机床故 障诊 断中的应用 。 电子 、 械 、 压 、 机 液 气动 和 光学 多 个方 面 ， 给维 修 和诊 断 带来 了 分析对象 ， 本例 中的顶事件Ｔ为“ 刀库与机械手故障” 。 许多 困 难 。 一旦 发生 故 障 ， 专业 技 术人 员 很难 在短 时 间 内判 断 中间事件 ： １ 刀套 不能 夹 紧刀具 ；２ Ｓ ｓ 一刀库不 能旋转 ； ３ ｓ 出故 障原 因 ， 更难 以排 除 和维 修 ， 加工生 产带 来很 多 不便 。 给 如 刀具脱 落 ；４一换刀 时掉 刀 ； ５ ｓ Ｓ 一换 刀速 度不 正常 ； ６ ｓ 一液压 何 在 较短 的时 间里对 数 控机 床所 发生 的故 障做 出准 确判 断 ， 查 Ｓ 底事 件Ｘ１ Ｘ 为 导致 ｓ 发生 的原 因事件 ； 、２ １ 明故 障 部位 ， 出故 障原 因和 排 除方 法 ， 找 是数 控机 床 故 障 诊断 故障 ；７一气压 故 障 。 Ｘ３ 为导 致ｓ 发 生的 原 因事件 ； 一Ｘ６ ２ Ｘ４ 为导 致Ｓ 发 生的 原 因事 ３ 研 究 的 重 点 。 Ｘ７ Ｘ９ ４ ｘｌ 一Ｘ１ ３ ５ 系统作故障检测和诊断的最终 目的是使系统能长期可靠工作 。 件 ； ～ 为导 致ｓ 发生 的原 因事件 ； ０ 为导致ｓ 发 生 图 ） 由于新技术广泛使用 ， 系统规模越来越大 ， 人们对 可靠性 问题 的重 的原 因事 件（ １。 按照故障发生的部位建立故障数据表 ， 包括数控系统 、 主轴 系 视也与 日俱增。 可以这么认为 ： 没有故障诊断 ， 就没有可靠性 ， 没 就 统、 进给系统 、 伺服 系统 、Ｌ 机械结构等 ， Ｐ Ｃ、 根据故 障发生的现象初 有 自动 化 。 步判定故障发生 的部 位， 选择对应的故障现象 ， 分析该故 障现象 可 １ ． 控 机床 故 障诊 断 方法 ２数 得出相应 的处理方法 ， 逐步排除 ， 缩小故障发生 数控机床广泛应用 以来 ， 故障诊断与排 除方法一直受到关注 ， 能发生 的故障原因， 最终确定故障发生的原因 ， 找到故障处理方法唧。 故障原 因 也探索 出许多故障诊 断方法 。 国内外 已将 一些新的概念和方法引入 的原因， 。 到诊断领域 。９０ １９ 年Ｍａｓ ｒｉ对诊 断与维修专家系统进行 了总结 、 表 的 结 构 见 表 １ ｊ ｏｖｃ ｔ １１数控 机床 故 障诊 断的 必要性 ．
机械故障诊断专家系统及其应用
➢ 目前，人工智能研究者们已提出了多种知识表示方法。主 要有生产式表示、逻辑表示、语义网络表示、对象—属 性—值（AVO）三元组表示、框架表示、过程表示及面向 对象的表示等。在诸多知识表示方法中，生产式规则（简 称为规则）已成为当前专家系统中最常用的一种知识表示 方法，很适合于故障诊断专家系统的知识组织。规则表示 的一般形式为：
（3）单调推理和非单调推理
单调推理：单调推理的单调性是指随着推理的向前推进 及新知识的加入，推出的结论是否越来越接近最终目标。
非单调推理：是指随着知识的增加，可能使系统原先推 出的结论被否定的推理。在故障诊断过程中，领域专家常 常需要在信息或知识不全的情况下进行诊断推理，通常他 们根据一般经验或常识得出在当时看来是合理的结论，随 着新知识或新事实的增加，进一步表现出来的情况可能与 原先推出的结论发生矛盾，这时就需要取消原先的结论， 依据新情况重新进行推理。
类比推理：是根据两个对象在一系列属性上是相同的， 而且已知其中的一个对象还具有其它属性，由此推断出另 一个对象也具有同样的其它属性的结论。
（2）精确推理、不精确推理
不精确推理：它的主要理论基础是概率论，由于纯概率 论方法要求大量统计数据做基础，而且要求各事实之间相 互独立，这在许多应用领域是难以满足的，因而其应用范 围受到很多限制。为了克服概率模型的不足，人工智能学 者提出了许多新的不精确推理模型，比较有代表性的有主 观贝叶斯方法、模糊推理、证据推理、可能性理论和合情 推理等。每种方法都有自身特点和实用领域，建造故障诊 断专家系统时应根据诊断对象的特点来选择，选择时要综 合考虑模型的有效性和适用性。
（3）全局数据库 是用于存储所诊断问题领域内原始特征 数据的信息、推理过程中得到的各种中间信息和解决问题 后输出结果信息的存储器。
高压断路器机械故障诊断专家系统设计
推理 机 构与诊 断原 理 ， 最后 设 计基 于 多规 则 的故障诊 断 专家 系统 。实验 结果表 明 ， 知识 获取的故障诊断专家系统能有效的诊断 出高压断路器多种故障类型。 关键词 ： 高压断路 器； 故障诊断； 特征提取 ； 专家系统； 机械振动
ｔａ Ｃｌｒｆ ｃ ａｔａｏ’ ｕｔ ｎ ｒ ｔ ｎｏ ｉ ｏ ａｅｃ ｃ ｉｂｅｋ ｒ（ Ｖ Ｂ） ａ ｄｍａｉｇｆｌｕｅ ｈｔ ａ ｌ ｔ ｃ ｔ Ｓ ａ ｌｉ ｏｍａ ｏ ｆ ｇ ｖｌ ｇ ｉ ｕｔ ｒａｅ Ｈ Ｃ ， ｎ ｋｎ ｌ ｓ ｌｅｅ ｕ ｒ ｆ ｆ ｉ ｈｈ ｔ ｒ ｕ
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机械设备故障诊断专家系统的设计
发表时间：2014-08-28T11:08:03.233Z 来源：《科学与技术》2014年第5期下供稿作者：方从旺
[导读] 诊断系统的概述诊断系统是一种完整的技术体系，用以获取机器技术状态信息并加以处理。
安徽盛运环保（集团）股份有限公司方从旺
摘要：随着科技的不断发展，机械设备故障诊断系统也开始向自动化方向发展。
本文通过对诊断系统的概述，进一步探讨了机械设备故障诊断专家系统的设计。
关键词：机械设备；故障诊断；设计一、前言对于机械企业来说，机械设备是生产中的重要核心，一旦发生故障，将会造成巨大的损失，严重时将危及工作人员的生命安全。
因此，加强对机械设备故障诊断专家系统的设计分析，对于保证人民财产和生命安全有着重要的意义。
二、诊断系统的概述诊断系统是一种完整的技术体系，用以获取机器技术状态信息并加以处理，进而判断和预测机器技术状态。
诊断系统一般包括状态监测、故障检测（发现故障）、故障定位（故障隔离）和故障识别。
机电设备监测诊断模式经历了从单机监测诊断系统到分布式监测诊断系统，再到基于Internet 的远程监测诊断系统这样一个发展过程。
单机监测诊断系统是针对某一机器设计，是一种封闭式的系统，信息的交流限于系统内部。
分布式监测诊断系统是针对大型机电设备主机和多辅机功能分布和地域分布的特点设计的，它通过工业局域网把分布的各个局部现场、独立完成特定功能的本地计算机互联起来，成为实现资源共享、协同工作、分散监测和集中操作、管理、诊断的工业计算机网络系统。
三、系统的设计1、数据库设计数据库主要用来存放系统运行过程中所必须的领域内原始特征数据的信息，以及在运行推理过程中所产生的各种静态和动态数据信息，为专家系统推理和解释提供必要的数据。
包括从状态检修网络获取的被监测设备的状态参数、结构参数、时域信号以及设备运行和试验的历史数据与设备管理的原始参数。
状态参数应包括信号分析的所有关键性特征，特征的提取应能正确反映设备运行的状况，以便下一步分析利用。
如实时监测的幅值、频率、相位、波形、相关变化、空间分布、稳定性等特征。
数据库还包括分析结果数据库、标准数据库、图谱库、设备档案库、分析条件库，并能根据需要进行数据查询和检索。
由于数据库中的事实是动态变化的，因此选用动态存储方式，即单链表存储结构。
2、知识表示与知识库知识的表示实际就是知识库的建造，是整个专家系统的核心部分。
专家系统知识表达有深化表达和表层表达两种典型方式。
知识的深化表达是关于实体（如概念、事件、性能等）间结构和功能的表达，它反映支配事物的物理规律、关于动作的功能模型、事物间的因果关系等，知识的使用严格按照演绎式推理的次序。
另一种是基于经验对结构与功能理解的编译，知识的前提和结论来源于以往的经验，这种表达为表层表达。
深化表达的典型模式有框架和语义网络，表层表达的典型模式是规则。
在此以基于规则的不精确知识表示为例介绍专家系统知识库的建立。
其一般表示形式为IFETHEN（CF（H，E）），其中E为前提，它既可以是一个简单条件，也可以是由多个简单条件构成的逻辑组合；日为结论；CF（H，E）为规则可信度称为规则强度，CF（H，E）表示条件E 为真时结论日有CF（H，E）大小的可信度。
将收集来的所有知识用上面的规则形式表示并按顺序放在一起即构成知识库。
在具体构造规则时可以把规则前提和结论都看成事实，给它们统一编号，这个编号称之为事实键值，这样在推理时可以提高匹配效率和避免严格字符匹配的易出错两个缺点。
在设计本系统规则时，我们给每个规则也编上一个规则号，每条规则一般包括前提、结论、对策和可信度等。
3、专家系统推理机设计推理机是专家系统的组织控制结构，用来连接知识库的事实和规则，是专家系统的关键部分。
推理机根据机组当前的运行状态激活知识库中的有关规则，刷新动态数据库并保存推理轨迹以期对诊断结果进行解释，实际上就是利用诊断知识库的知识根据设备运行状态的征兆，对设备的历史数据进行比较、推理和诊断以求解策略。
推理机包括推理方法和推理方向。
基于正向推理的推理机的实现。
根据机组当前运行信息和过去的历史记录，激活知识库中的规则并保存推理轨迹，以期对诊断结果进行解释，它是整个系统的动力源泉，其推理流程见图2。
4、解释机制解释机构中存放着推理过程中匹配成功的规则，用户需要时，系统可将推理过程演示给用户看。
本系统的解释机制主要是实现对推理过程和推理结论的解释，在设计时反向跟踪数据库中保存的解释和推理路径，并把它翻译成用户能够接受的自然语言表达方式。
5、人机接口人机接口是专家系统与用户实现交互的一种设施，设计的好坏对系统的可用性有很大的影响。
用户接口一般利用窗口、图形、菜单等手段，使用户能够形象、直观地使用系统进行推理诊断。
四、故障诊断系统的技术支持1、软件设计要从软件方面设计一个性能良好的远程监测与故障诊断系统，需要对机器设备的整个应用情况进行全面详细地调查，收集支持系统总的设计目标的基本数据和对这些数据的处理要求，确定用户的需求，迅速准确地反映机械设备的使用性能和工作情况，查找故障之所在，并且能够采取相应的预防措施，以确保设备在良好技术状况下的运行，从而能够延长机械设备的使用寿命，降低生产成本，保证煤矿的安全生产。
2、数据传输现场监测站与现场监测中心之间需要实时数据传输，由于基于CAN 总线的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性，因此，系统可使用CAN 总线技术。
要实现机械设备的远程故障诊断，必须通过网络为载体，同时要能够使双方通过Internet 查询彼此数据库中的数据。
有些机械设备铺设有线网络困难，也可采用无线传感器与GPRS 技术，构建无线网络来实现上述功能。
3、数据库系统系统数据库应该包括设备的管理、用户的管理、监测数据的管理以及历史数据的管理。
由于系统要将从现场监测站得到
的数据上传到远程诊断中心，因此为一对多的模式，即要对不同设备的不同位置进行诊断。
因此，对于不同设备的不同关键位置要建立各自的历史信息库，以便于日后同种情况发生时的诊断查询。
五、结束语综上所述，我们要根据机械设备不同的情况，设计出合理的故障诊断专家系统，确保机械设备的正常运营。
参考文献：[1]周鸣枝.故障诊断专家系统综述[J].测控技术，2012（2）：56-58．[2]齐怡.故障诊断专家系统中诊断决策方法的研究[J].上海同济大学，2009（2）：89-91.。