煤氣鼓風(fēng)機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測與智能診斷系統(tǒng)的研制

【摘要】： 煤氣鼓風(fēng)機(jī)是煤化工廠的重點(diǎn)關(guān)鍵設(shè)備,為了保證煤氣鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行的安全性和可靠性,建立一個(gè)對鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行情況能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測,對發(fā)生的故障能夠早期預(yù)測、及時(shí)報(bào)警和準(zhǔn)確診斷的智能系統(tǒng)是十分重要的。本文針對煤氣鼓風(fēng)機(jī)的故障特點(diǎn),利用面向?qū)ο蠹夹g(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和智能診斷等技術(shù)開發(fā)了煤氣鼓風(fēng)機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測與智能診斷系統(tǒng)。文中介紹了該系統(tǒng)的基本功能,系統(tǒng)的一般構(gòu)成以及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的一些關(guān)鍵技術(shù)。本文研究的重點(diǎn)是煤氣鼓風(fēng)機(jī)智能診斷系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。 目前,模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專家系統(tǒng)已經(jīng)成為人工智能領(lǐng)域研究的熱點(diǎn),并在故障診斷領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,但三者在各自獨(dú)立的實(shí)際應(yīng)用中卻存在著一定的缺陷。本文經(jīng)過分析和比較三者的優(yōu)缺點(diǎn),得出三者存在著很強(qiáng)的互補(bǔ)性,可以通過結(jié)合的方式來彌補(bǔ)各自不足的結(jié)論。因此本文將三者結(jié)合在一起,提出了一種模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與專家系統(tǒng)集成的故障診斷系統(tǒng)模型。并以煤氣鼓風(fēng)機(jī)為診斷對象,建立了煤氣鼓風(fēng)機(jī)故障智能診斷系統(tǒng),采用VC 6.0程序開發(fā)工具和SQL Server 2000數(shù)據(jù)庫開發(fā)工具使該系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)。本文將反映故障的振動信號運(yùn)用模糊量化法進(jìn)行處理,使之能更好的反映故障的隨機(jī)性和不確定性。選用BP反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法獲取知識,通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的連接模型表示知識,以充分利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)能力的優(yōu)勢。在傳統(tǒng)專家系統(tǒng)方法中,知識是通過符號以某種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來表示的。本文將煤氣鼓風(fēng)機(jī)故障知識庫信息分布到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、權(quán)值和閥值中,從而可以較好地表示專家知識。仿真結(jié)果驗(yàn)證了模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于煤氣鼓風(fēng)機(jī)組振動故障診斷專家系統(tǒng)的合理性與可行性。 從現(xiàn)場安裝投入試運(yùn)行至今,系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集和信號分析、實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測和運(yùn)行趨勢分析、異常參數(shù)與異常狀況報(bào)警與診斷等功能,達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)目的,滿足了用戶的要求,得到了用戶的好評。 【關(guān)鍵詞】：煤氣鼓風(fēng)機(jī) 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 專家系統(tǒng) 故障智能診斷
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TH44
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 緒論9-16
• 1.1 設(shè)備診斷技術(shù)發(fā)展的歷史和現(xiàn)狀9-10
• 1.2 設(shè)備診斷技術(shù)的意義、方法10-12
• 1.2.1 設(shè)備診斷的意義10-11
• 1.2.2 設(shè)備故障診斷的基本方法11-12
• 1.3 智能故障診斷12-14
• 1.3.1 智能故障診斷系統(tǒng)發(fā)展概況12-13
• 1.3.2 故障智能診斷系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)13-14
• 1.4 課題的來源、研究內(nèi)容及研究意義14-16
• 1.4.1 課題的來源及背景14
• 1.4.2 研究的目的及意義14-15
• 1.4.3 論文的主要內(nèi)容15-16
• 2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)16-22
• 2.1 系統(tǒng)功能要求16
• 2.2 煤氣鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)主要設(shè)備參數(shù)及測點(diǎn)布置16-17
• 2.2.1 煤氣鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)主要設(shè)備參數(shù)16
• 2.2.2 煤氣鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的測點(diǎn)布置16-17
• 2.3 系統(tǒng)硬件選型17-20
• 2.3.1 傳感器17-19
• 2.3.2 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集卡19
• 2.3.3 其他硬件組成的選擇19-20
• 2.4 系統(tǒng)的功能模塊組成20-22
• 3 煤氣鼓風(fēng)機(jī)智能診斷系統(tǒng)研究22-50
• 3.1 智能診斷理論與方法22-36
• 3.1.1 模糊邏輯理論基礎(chǔ)22-25
• 3.1.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本理論及學(xué)習(xí)算法25-32
• 3.1.3 專家系統(tǒng)基本理論32-33
• 3.1.4 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)33-34
• 3.1.5 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與專家系統(tǒng)的結(jié)合34-36
• 3.2 煤氣鼓風(fēng)機(jī)智能診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)36-48
• 3.2.1 診斷系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)37-39
• 3.2.2 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)39-45
• 3.2.3 專家經(jīng)驗(yàn)解釋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)45-47
• 3.2.4 煤氣鼓風(fēng)機(jī)故障處理咨詢設(shè)計(jì)47-48
• 3.3 煤氣鼓風(fēng)機(jī)故障診斷實(shí)例48-50
• 4 系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)及關(guān)鍵技術(shù)50-58
• 4.1 軟件運(yùn)行環(huán)境50
• 4.2 軟件實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)50-53
• 4.2.1 轉(zhuǎn)速測量原理50-51
• 4.2.2 多線程技術(shù)51-52
• 4.2.3 數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)52-53
• 4.3 軟件系統(tǒng)主要功能模塊及其界面53-58
• 4.3.1 網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)模塊53-55
• 4.3.2 故障診斷模塊55-56
• 4.3.3 狀態(tài)監(jiān)測模塊56-58
• 5 項(xiàng)目的實(shí)踐58-62
• 5.1 項(xiàng)目的進(jìn)程58-59
• 5.2 現(xiàn)場安裝及布線59-62
• 5.2.1 傳感器的安裝59-60
• 5.2.2 現(xiàn)場布線60-62
• 6 結(jié)論與展望62-63
• 致謝63-64
• 參考文獻(xiàn)64-67
• 附錄67-69

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