模糊逻辑在机械故障诊断中的应用

摘要

逻辑学作为一门工具学科，从产生以来就在社会生活和生产实践中发挥着重要的作用。由于实践的需要，逻辑学从产生之初的传统逻辑发展到近代的模态逻辑、数理逻辑等等。随着科学技术的发展，产生了用来研究模糊现象的模糊逻辑，在最近的20年时间里这门学科得到迅速发展，被广泛应用在自动控制、故障诊断、计算机科学、信息科学等领域。本文基于模糊逻辑理论阐述了故障诊断中的逻辑方法，论证了模糊逻辑方法在工程实际中的应用问题。 本文首先是模糊逻辑基础概述，主要介绍文中使用的模糊逻辑基础知识，为后面的论述奠定理论基础；然后是基于逻辑的故障诊断方法，主要论述机械故障诊断方法、发展趋势，机械故障诊断中逻辑方法的应用，以及故障诊断逻辑方法在机械系统那个中的应用实例研究：最后是机械故障诊断的模糊逻辑方法，主要是论述模糊逻辑在机械故障树诊断中的应用问题，论证模糊逻辑在机械工程中应用的必然性和必要性。 本文基于逻辑学理论，运用比较分析和理论联系实际的方法，研究模糊方法和常规方法在故障诊断和故障树中的应用问题。通过研究发现，随着现代机械系统逐步向大型化、精密化和复杂化发展，模糊方法在工程实际中的应用会越来越广，模糊逻辑方法是机械故障诊断中的一种操作简便，造价低廉，极具实效的诊断方法。

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导言

第1章模糊逻辑基础知识

1.1模糊集合论概述

1.1.1模糊集合的定义

1.1.2模糊集合的表示方法

1.1.3模糊集合的基本运算

1.1.4模糊集合的其他类型计算

1.1.5模糊集合的隶属度函数

1.2模糊逻辑概述

1.2.1模糊逻辑定义

1.2.2模糊逻辑的基本运算

1.2.3模糊关系和模糊矩阵

1.2.4模糊语言及其算子

1.3模糊规则与模糊推理

1.3.1模糊IF-THEN规则

1.3.2模糊逻辑推理的基本方法

1.4本章小结

第2章基于逻辑方法的故障诊断技术

2.1机械故障诊断技术概述

2.2现代机械故障诊断方法

2.2.1基于解析模型分析的方法

2.2.2基于信号处理的方法

2.2.3基于知识处理的方法

2.2.4基于粗糙集理论的诊断方法

2.3机械故障诊断的发展趋势

2.3.1基于专家系统的故障诊断技术的发展趋势

2.3.2基于人工神经网络的故障诊断技术的发展趋势

2.4故障诊断中的逻辑方法概述

2.4.1专家系统的故障诊断法

2.4.2动态因果图分析法

2.4.3模糊诊断法

2.5机械故障的模糊诊断法

2.5.1模糊诊断的概念及原理

2.5.2模糊矩阵的构造

2.5.3 F模式识别原则

2.5.4模糊逻辑隶属函数的确定

2.5.5模糊故障诊断的实例分析

2.6本章小结

第3章基于逻辑的模糊故障树诊断法

3.1故障树诊断法（Fault Tree Analysis）

3.1.1故障树分析法的定义

3.1.2故障树分析法的产生

3.1.3故障树分析法的特点

3.1.4常用的故障树术语和符号

3.2故障树的创建方法

3.2.1创建故障树的基本步骤

3.2.2建树的基本方法和原则

3.2.3故障树诊断法分析实例

3.3模糊故障树法

3.3.1模糊故障树概念提出的背景

3.3.2模糊故障树分析方法概述

3.3.3模糊故障树的模糊推理基础

3.3.4模糊故障树的模糊矩阵构造

3.3.5模糊故障树的模糊推理、模糊评判

3.3.6模糊故障树的算法及步骤

3.4本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢

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