基于模糊专家系统的矿井提升机电控系统的故障诊断

摘要

矿井提升机是矿井生产的主要设备之一,是一套复杂的机械电气机组,是矿山生产运输的主要工具。矿井提升机运行的安全可靠性不仅直接影响整个矿井的生产能力,影响整个矿山的经济效益,而且还涉及到井下工作矿工的生命安全。提升机电控系统线路结构复杂,控制元件多,触点多,查找原因的过程较为复杂,因此要求维修者具有丰富的经验和知识。针对矿井提升机电控系统的故障诊断的实际需求,本文提出了模糊专家系统的方法,用于提升机的故障诊断。首先介绍了矿井提升机设备及其电控系统的组成结构和工作特点。其次讨论了故障诊断的概念、方法和分类。阐明了矿井提升机状态监测与故障诊断模糊专家系统的主要内容和总体框架;并综合运用数据库理论、模糊理论等对矿井提升机故障诊断问题进行研究。在系统实现中,采用隶属函数来反映故障对象特征的模糊性和模糊关系及基于关系数据库进行知识的模糊表达,实现基于规则的模糊推理,同时对规则运用粗糙集理论进行约简,大大简化了规则的冗余性,提高诊断效率。然后,采用软件实现的思想,设计了一个利用VC++6.0作为开发工具的实用型知识库及其管理系统和推理机,同时给出具有模块化和开放式特点的矿井提升机电控系统故障诊断专家系统原型中核心部分的计算机程序。最后,本文使用具体示例对矿井提升机电控系统的主回路故障进行验证。

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1绪论

1.1研究背景及意义

1.2 故障诊断国内外研究现状

1.3本课题研究的主要内容及目标

2. 矿井提升机系统概述

2.1 矿井提升机设备的组成和分类

2.2矿井提升机故障监测系统

2.3 矿井提升机电控系统的组成

2.4 提升机电控系统的故障表现形式

2.5 本章小结

3故障诊断的模糊专家系统

3.1模糊专家系统综述

3.2 模糊专家系统的故障诊断理论

3.3 提升机电控系统故障分类模型

3.4 本章小结

4 提升机电控系统的故障诊断模糊专家系统

4.1系统的总体结构和功能

4.2 知识库的设计

4.3推理机的设计

4.4 综合数据库的设计

4.5本章小结

5 系统开发工具及诊断实例

5.1 专家系统开发工具

5.2 诊断实例

5.3 本章小结

6 总结

致谢

参考文献

附录