主机遥控系统仿真及故障智能分析

摘要

轮机模拟器是用计算机仿真的方法将实船使用的控制箱体、物理盘台，以及其他模拟设备进行展示，模拟实船机舱设备及其操作控制功能，并对操作者进行操作技能训练和熟练程度评估的装置。轮机模拟器是现代航海教育的必备设施，它把现代船舶机舱的工作情况较为真实地再现在学员眼前，并可进行操作、值班和故障排除等训练。为了适应机舱工作的需要和轮机技术的发展，需要进一步完善和增添现有轮机仿真模拟器的功能。其中，船舶柴油机主机气动操纵系统的模拟仿真是一项非常具有实用价值的课题。
　　 本文是轮机模拟器的子课题，以中国海运集团总公司所属的集装箱船“新大连”号的MAM B&W12K90MC型主机遥控系统气动装置为研究对象，进行计算机原理仿真及故障诊断。
　　 论文根据MAM B&W12K90MC型主机遥控系统气动装置，详细的分析了气动装置结构组成，以及各功能块的工作原理，充分描述系统中的元器件(主要是阀件)逻辑动作流程。
　　 对MAN B&W气动装置的部分故障进行分析；将数据挖掘应用到故障诊断中，对主机遥控系统进行故障特征提取；建立了故障树，并对其进行了定性分析；建立了故障诊断专家系统，能够进行有效地推理，通过一定的故障现象推断出故障原因。
　　 基于人工神经网络，模拟和实现了主机遥控系统故障，建立了自学习机制，可以优化知识库中的诊断知识，并根据诊断结果的有效性，对知识库进行自适应修厄，提高了诊断结果的准确度和诊断效率。通过系统的自学习，可以不断获取诊断系统中所需的知识，有效地解决了专家系统知识获取困难的问题。
　　 应用模糊自学习故障诊断方法，能够实现对主机遥控系统的故障诊断，应用已经出现的故障样本进行检验，准确率为90％。