机械设备故障诊断专家系统的设计

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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
ｄｓｒｅ．ｅｃｂｄｉ
Ｋｅｒｓ：ｏｓｕｔｎｍａｈｎｒ；ａｌｄａｎｓｓｅｐｒｓｓｅｙｗｏｄｃｎｔｃｉｃｉｅｆｕｔｉｇｏｉ；ｘｅｙｔｍｒｏｙｔ
０引言
２０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
ｔｅｋｏｅｇａａａｅＩｅｐｏｅｓｏｕｔｉｇｏｉ，ｅａａｙｉｍｅｈｄｏｕｔｒｅｉｉｏｅｎｈｎｗｌｄｅｄｔｂｓ．ｎｔｒｃｓｆｆｌｄａｎｓｓｔｎｌｓｓｔｏｆａｆｌｔｓｍｐｒｄｉｈａｈａｅｔｔｅｍｅｈｄｏｕｔｉｇｏｉａｄａｃｒｉｇｙｃｎｅｔｓｔｅｆｌｘｅｎｗｅｇｎｏｅｐｒｓｓｍｉｈｔｏｆｆｌｄａｓｓｎｃｏｄｎｌｏｖｒｅｅｄｅｐｒｋｏｌｄｅｉｔｘｅｙｔｄ－ａａｎｈｉｔｔｅａｎｓｓｋｏｅｇ．ｏｗｒｅｓｎｎｃａｉｍｏｈｎｅｌｅｔｆｕｔｄａｎｓｓｅｐｒｓｓｍｓａｓｇｏｉｎｗｌｄｅＡｆｒａｄｒａｏｉｇｍｅｈｎｓｆｔｅｉｔｌｇｎａｌｉｇｏｉｘｅｔｙｔｉｌｉｅｏ

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。

煤矿机电设备故障诊断技术及专家系统构建

总第１５期４
ｄｉ１．９９ｊｉｎ１０２９．００．３ｏ：０３６／．ｓ．０５— ７８２１．９０１ｓ１
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）４１５
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

基于专家系统的设备故障自动诊断技术研究

ＧＡＯａ —ｆｎＭａＦｉＹｕｎｅｇｅ
（ｈ４．ｅｒｈＩｓｔｔｏＥ，ｈｉｈａｇＨｅｅ００８，ｉａＴｅ５ｔＲｅａｔｕｅｆＴＣＳｉａｕｎｂｉ５０１Ｃｈ）ｈｓｃｎｉＣｊｚｎ
ＡｂｔａｔＢａｅｎｄａｎｓｎｘｅｓｓｅａｄｃｍｂｎｄｗｉｈｔｕｔｒｆｅｐ￣ｓｓｍ．ｘｅｔａａａｅａｄｔｅｓｒｃ：ｓｄｏｉｇｏｉａｄｅｐ￣ｙｔｍｏｉｅｔｔｅｓｃｕｅｏｅｙｔｓｎｈｒｘｅｅｐｒｔｂｓｄｎｈ
Ｋｅｙｗｏｒｓ：ｘ￣ｓｔｍ；ｘ￣ｄａｂａｅ；ｕｏｍａｃｆｕｌａｎｏｉｄｅｐｅｙｓｅｅｐｅａｔｓａｔｉｔａｔｄｇｓｓｉ
故障诊断专家系统是一种包含故障诊断知识和推理的人
１引言
专家的知识，行分析、进比较、理，终得出正确的结论。推最因此，将设备故障诊断方面的多位专家具有的知识、经
家系统进行分析设计，建了一种能够利用计算机进行设备故障自动诊断ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的系统，细论述了该系统的硬件组成、件组成以及构详软
工作原理。满足复杂系统设备故障自动诊断需要。此技术已经成功应用于复杂系统设备故障诊断的实际工程实例中。大简以大化系统维护工作．因此在设备维护智能化方面具有良好的应用前景。［键词】家系统专家知识库关专自动故障诊断

基于JSP的机电设备远程故障诊断专家系统

维普资讯
２００６年第５期
农机使用与维修
６３
基于ＪＰ的机电设备远程故障Ｓ诊断专家系统
河北省保定职业技术学院辛惠娟
华北电力大学机械工程学院戴庆辉
ＴｍａＪＫ。采用结构化查询语言ＳＬＳｒｔｅｏｃｔＤ、Ｑ（ｔｃｕｕｒ
Ｑｅａｇａｅ。ｕｒＬｎｕｇ）ｙ３知识表示及关系型知识库的建立
用ＡＣＳＣＥＳ进行知识库的建立，用面向对象应表示法完成知识表示，专家知识库是一个典型的线性与树型相结合的层次结构。把专业领域的大量专家知识归纳总结，据故根障的复杂性，为确定性和不确定性故障诊断。确分定性故障诊断的推理机采用面向对象程序设计，将不同类型的机电设备的故障抽象为故障类，而实从现了系统的通用性。在推理机中采用树的遍历算法，用线性表的思想实现无限多级故障现象和原使
河北省保定职业技术学院陈素羡河北省衡水市农机管理总站李明
张少轩
摘
要：课题采用功能强大的可跨平台运行的动态网页制作技术ＪＰ进行开发。根据故障的复杂性，为确定性本Ｓ分
ＤＷＳ作平台、ｒａＷｅｖｒＭＸ、ＣＥＳ服务器Ｏ操ＤｅｍａｅＡＣＳ、

故障诊断专家系统介绍

7. 故障诊断专家系统
故障诊断专家系统一、专家系统概述 1. 定义：能以人类专家级水平进行故障诊断的智
能计算机程序。
2. 发展专家系统的必要性
1）知识结构的需要
2）故障诊断应用上的需要系统复杂性及故障复杂性所决定 3. 专家系统所能解决的问题机械系统诊断中的复杂问题；能达到专家水平
故障诊断专家系统 4. 专家系统的特点 1）应用范围广
故障诊断专家系统 (9) 控制型(Control)专家系统这类系统能自动控
制系统的全部行为，通常用手生产过程的实时控
制，如维持钻机最佳钻探流特征的MUD系统、 MVS操作系统的监督控制系统YES／MVS等。 (10) 教育型(1nstruction)专家系统这类系统能诊断并纠正学生的行为，主要用于教学和培训，多为诊断型和调试型的结合体，如GUIDON和 STEAMER等。
故障诊断专家系统人工智能研究者们已提出了许多种知识表示方法，如产生式表示、框架式表示、语义网络表示、逻辑性表示、对象—属性—值三元组表示、过程表示和面向对象的表示等，这些不同的表示方法各有其优缺点和最适用的领域。 2) 产生式系统的基本组成一个典型的产生式专家系统通常由规则库(RuleBase)、综合数据库(GlobalDatabase)和规则解释器规则解释器(RuleInterpreter)这三个基本部分组成；综合数据库规则库
故障诊断专家系统
五、应用
美国西屋公司从开发汽轮发电机专家系统GenAID开始，现已在佛罗里达州的奥兰多发电设备本部建立了一个自动诊断中心，对各地西屋公司制造的汽轮发电机进行远距离自动诊断。诊断对象从汽轮发电机逐步扩大到汽轮机、锅炉和辅机。西屋公司和卡内基· 梅隆大学合作研制了一台汽轮发电机监控用专家系统，用来监视德州三家主要发电厂的七台汽轮发电机组的全天工作状况。此专家系统能快速、精确地分析仪表送来的信号，然后立即告诉操作人员应采取什么措施。我国故障诊断工作者也积极探索专家系统的应用研究，国家在“七· 五”和“八．五”期间也列有这方面的攻关课题，取得了—些进展，但目前总的情况是实验室研究较多，现场条件下的实际应用、特别是成功的应用实例并不多见。

数控机床多故障诊断专家系统设计

它是由最近相邻算法根据本系统的实际情况而开发的一种新算法。对于多故障诊断，系统采用化多故障为单故障处理的方法。开发了图形化辅助诊断功能，提高了诊断系统的实用性。开发
了针对数控机床故障诊断的自学习功能，实现了故障诊断的经验积累。关键词：数控机床；多故障诊断；专家系统；匹配算法；图形化；Ｊｅｓｓ推理；自学习能力
（ＣＤＨＫＴｏｎｇｊｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｎｕｍｅｉｒｃａｌｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｏｆｃｏｍｐｕｔｅｒｎｕｍｅｉｒｃａｌｃｏｎｔｒｏｌ（ＣＮＣ）ｍａｃｈｉｎｅｔｏｏｌｓ，
ｄｅｖｅｌｏｐｅｄｂｙｎｅａｒｅｓｔｎｅｉｇｈｂｏｒａｌｇｏｒｉｔｈｍａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｓｙｓｔｅｍｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ａｎｄｔｈｉｓｐａｐｅｒｔａｋｅｓ
Hale Waihona Puke ｐｒｏｐｏｓｅｄｂｙｔｈｅｆａｕｌｔｄｉａｇｎｏｓｉｓｅｘｐｅｒｔｓ，ｃｏｎｓｕｌｔｉｎｇｈｅｔｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｅｘｐｅｉｒｅｎｃｅｓｏｆｏｈｅｔｒｅｘｐｅｔｒｓｙｓｔｅｍ，ｄｅｓｉｇｎｓａｓｅｔｏｆＣＮＣｍａｃｈｉｎｅｔｏｏｌｓｇｒａｐｈｉｃａｌｍｕｌｔｉ — ｆａｕｌｔｄｉａｎｏｇｓｉｓｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓａ

专家系统故障诊断方法

专家系统故障诊断方法
专家系统是一种基于人工智能技术的计算机系统，其设计目的是模拟专家的知识和经验，用于解决复杂的问题。

在实际应用中，专家系统常常用于故障诊断和问题解决。

故障诊断是专家系统的重要应用之一。

在现代社会中，许多系统和设备都非常复杂，一旦出现故障，往往需要专业的知识和经验来诊断和解决。

专家系统通过将专家的知识和经验编码成规则和推理机制，可以快速准确地诊断和解决各种故障。

专家系统故障诊断方法可以分为以下几个步骤：
1. 知识获取：首先需要从专家那里获取故障诊断所需的知识和经验。

这可以通过面谈、观察和文献研究等方式进行。

2. 知识表示与编码：获取到的知识和经验需要转化为计算机可以处理的形式，通常是规则和推理机制。

规则是一种以“如果-那么”形式表示的知识，推理机制则是用于根据规则进行推理和推断的方法。

3. 诊断推理：在诊断推理阶段，根据用户提供的故障现象和系统信息，专家系统将使用已编码的知识和推理机制进行推理和推断，以确定可能的故障原因。

这通常涉及到多个规则的匹配和推理链的构建。

4. 故障排除：在确定可能的故障原因后，专家系统还可以提供相应的故障排除建议。

这些建议通常是基于专家知识和经验的，可以帮助用户解决故障。

5. 知识更新与维护：随着时间的推移，系统的故障诊断知识和经验可能会发生变化。

因此，定期对专家系统的知识进行更新和维护是很重要的，以保证其准确性和有效性。

综上所述，专家系统故障诊断方法是一种基于专家知识和经验的计算机辅助诊断方法。

通过将专家的知识和经验编码成规则和推理机制，专家系统可以快速准确地诊断和解决各种故障。

机械故障诊断学--专家系统原理 PPT课件

强了系统的适应性和灵活性 ▪ 五个基本组成部分：知识库、推理机、数据
库以及解释程序、知识获取程序
ppt课件
4
➢ 知识库知识库是专家系统的核心专家知识、经验与书本知识、常识的存储器
专家诊断系统知识库通常包括： ✓ 背景知识背景知识作为辅助信息，在推理过程中起着重要作用。如设备运行规范可以成为诊断过程中触发、激活某一诊断规则的依据等。
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12
构造专家系统时，要求专业领域的专家和知识工程师密切合作，总结和提取专家领域知识，把它形式化并编码存入计算机中形成知识库。但是，专业领域知识是启发式的，较难捕捉和描述，专业领域专家通常善于提供事例而不习惯提供知识，所以，知识获取被公认为是专家系统开发研究中的瓶颈问题。
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大项
✓ 所有的推理系统都是智能系统； ✓ 专家系统是推理系统；中项小项 ✓ 所以，专家系统是智能系统。
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16
➢ 基于规则的演绎
前提与结论之间有必然性联系的推理。前提与结论之间的联系可由一般的蕴涵表达式直接表示，成为知识的规则。例如，所有的哺乳动物都是动物，可以写成如下的蕴涵式：
( x )[ Mammal (x) → Animal (x) ]
算机程序。
专家系统能够模拟、再现、保存和复制有时还
能超过人类专家的脑力劳动，是人工智能领域
中目前最活跃最成功的一个分支。
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2
专家系统的基本结构及其功能
数据库管理
任务管理
数据库
推理机
知识库
知识表示
知识库管理
工况分析
诊断结果解释
知识获取
工况报表
动态黑板
诊断结果
诊断实例

机械故障诊断专家系统及其应用

（1）可扩充性（2）明确性（3）清晰性（4）可理解性
➢ 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

线圈电流和机械振动信号的有效信息，出特征参数与断路器状态的对应关系，找接着详细分析系统
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
ｔａＣｌｒｆｃａｔａｏ’ ｕｔｎｒｔｎｏｉｏａｅｃｃｉｂｅｋｒ（ＶＢ）ａｄｍａｉｇｆｌｕｅｈｔａｌｔｃｔＳａｌｉｏｍａｏｆｇｖｌｇｉｕｔｒａｅＨＣ，ｎｋｎｌｓｌｅｅｕｒｆｆｉｈｈｔｒｕ
ＨＵＡｉｎ，ＨＵＸｉｏｇａｇＧＯＮＧＹｕｎｎ，ＹＡＮＦｎＮＧＪａａ —ｕｎ， —ａＧａ
（ｃｏｌｆｕｏａｉｃｎｅａｄＥｅｔｃｌｎｉｅｒｇｅａｇＵｉｒｔ，Ｂｉｎ０１１ＣｉａＳｈｏｔｔｎＳｉｃｎｌｃｉａＥｇｅｎ，Ｂｉｎｎｅｓｙｅｉ１０９，ｈｎ）ｏＡｍｏｅｒｎｉｈｖｉｊｇ
ｓｏｈｔｔｅｋｏｅｇｃｕｓｔｎｍｅｈｄｃｎｅｆｃｉｅｙｅｔｃｈｉｎｅｔｒｓｎｈｘｅｈｗｓｔａｈｎｗｌｄｅａｑｉｉｏｔｏａｆｔｌｘｒｔｔｅｓａｆａｕｅ，ａｄｔｅｅｐｒｉｅｖａｇｌｔｓｓｍｓｅｆｃｉｅｔｉｇｏｅｔｅｆｕｔｔｐｓｏｙｔｉｆｔｏｄａｎｓａｌｙｅｆＨＶＣｅｅｖｈＢ．Ｋｅｒｓｈｇｏｔｅｃｒｕｔｂｅｋｒａｌｄａｎｓ；ｅｔｒｘｒｃｉｎ；ｅｐｒｓｓｍ；ｃｉｅｉｙｗｏｄ：ｉｈｖｌｉｉｒａｅ；ｆｕｔｉｇｏｉｆａｕｅｅｔｔｇａｃｓａｏｘｅｙｔｔｅｍａｈｎｒｖ－ｙ

基于CBR的旋转机械故障诊断专家系统的设计

ｊｇ１０２，ｈｎ）ｉ００９Ｃｉｎａ
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ａｉｉｏｔａｔｄｉｇｎｏｉｆｒａｉｇｍａｈｉｅｙｎｓｄｏｈｏｍｎｇｔｈｅｆｕｌａｏｓｓｏｏｔｎｃｎｒａｄｂａｅｎｔｅｃｍｐｒｈｅｓｖｅｃｍｐａｉｅｎｉｏｒ－ｓｎｏｅｒｌｔｃｏｏｉｓｏｎｏｅｇｅｓｎｉｇｏｆｓｖｅａｅｈｎｌｇｅｆｋｗｌｄｅｒａｏｎ，ＣＢＲｅｈｎｌｇａａｏｅｎｔｉｐｅｉｈｅｔｃｏｏｙｗｓｄｐｔｄｉｈｓｐａｒｗｔｔｈ
ｉｍｅｔｄｔｅｏｅｏｔｇｃｉｅａｌｄｇｎｓｘｔｙｔｍｔｒｕＶｍｐｅｎｅｈｌｒａｎｈｒｆｔｉｏｏｉｅｐｒｓｅｏ曲Ｃ＋＋ｇａｉｇｅ。ｌｗｈｉｍａｎｙｕａｓｅｓｈｐｏｍｍｎｒｒｎ
ｆｃｉｅｙ．ｅｔｖｌ
Ｋｅｏｄｙｗｒｓ：ｒａｉｇｍａｈｉｅ；ｅｐｅｒｓｔｍ；ｃｓｅｓｎｇａｌｄａｎｉｏｔｎｃｎｒｙｘｒｙｓｅａｅｒａｏｉ；ｆｕｔｉｇｏｓｓｎ
０引言
目前，旋转机械故障诊断方面，用专家系统在应进行故障诊断已经成为一个重要发展方向。近年
ＪＡＧＮＺｉｎｎ，ＸＵＷｅ — ｉｇＩｈ— ｏｇｎｒｎｕ
（ｐｒｍｅｔｆＭｅｈｎｃｌａｄＥｌｃｒｎｃｌＥｇｎｅｉｇ，ＢｉｎｎｖｒｉｆＣｅｃｌｅｈｉｇ，ＢｉＤｅａｔｎｃａｉａｎｅｔｉａｎｉｅｒｏｏｎｅｊｇＵｉｅｓｔｏｈｍｉａｃｎｌｙｅ・ｉｙＴｏ

大机故障诊断专家系统的建立

铁
２０１３年第１１期
道
建
筑
１２９
ＲａｉｌｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
文章编号：１００３ — １９９５（２０１３）１１ — ０１２９－０５
大机故障诊断专家系统的建立
韩春生
（北京铁路安全监督管理办公室驻北京大机运检验收室，北京１０００７０）
铁路大型养路机械（以下简称大机）是用于线路修理作业的重要施工设备，包括各种捣固车、动力稳定

统控制数千个零部件在作业中相互耦合，呈现出复杂的对外输出信号。它的工作过程是一个复杂的动态过
车、配砟整形车、清筛机、打磨车、大修列车、吹砟车、道岔铺换设备等。目前，随着我国铁路高速、重载、轨道
收稿日期：２０１３－０６ — ２０；修回日期：２０１３ — ０８－０８
二十年来提高大机设备检修质量和运用效率，同时降
２）层次性：大机由数十个系统控制数千个零件共
同工作，元件之间相互耦合，决定着大机故障的层次
性，一种故障由多层次原因构成。３）趋势性：大机大部分故障有随时问变化的一种
趋势，即从微小征兆向显著征兆发展的趋势。
以上各点只是从某一侧面去分析而作出的判断，实际应用应该以随机过程为出发点，运用各种现代的科学分析工具，综合判断大机故障现象的属性、构成与

机械设备故障诊断专家系统的数据库设计

本系统设计的知识库的主要功能是知识库专家知识记录信息的输入与知识库记录信息的查找和修改．
２１识库概念结构设计．知
如图１示，所字段故障代码是由故障类型表中的类型标示字段和故障运算方法库中的运算标示字段经过一个简单的数学运算获得其值．障代码字段是整个知识库系统构建的桥梁，故在代码查询过程
０４
文献标识码：Ａ
文章编号：６３— １０２００１７８８（０８）３一Ｏ５— ０１
在齿轮箱中，产生故障的根源主要可能来自于齿轮、轴承和轴等的损坏故障，齿轮的故障成为齿轮箱上的主要故．通常齿轮、轴承和轴的缺陷会反映到箱体表面上，箱体壁将产生振动并激发空气而产生振动
刘勇，赛飞张
（中北大学机电工程学院，山西太原００５）３０１摘要：障诊断专家系统数据库的整个设计过程分为两部分：部分是知识库，要介故一主
绍知识库维护各模块的设计思路，包括知识的录入、索、改和查询功能界面实现的方法．检修另
此部分主要实现的是对数据库的查找．于查询这部分又分为关系查询和一般查询．对在一般查询中实现的是对数据库表的整体或是各表之问的复杂关系查询．可以对单个数据库表字段进行查询，可以将它也
ห้องสมุดไป่ตู้

基于专家系统的自动化故障诊断技术

基于专家系统的自动化故障诊断技术在当今科技飞速发展的时代，各种复杂的系统和设备在我们的生活和工作中扮演着至关重要的角色。

从工业生产中的大型机械到日常使用的电子设备，一旦出现故障，可能会导致生产停滞、服务中断甚至带来安全隐患。

因此，高效准确的故障诊断技术显得尤为重要。

基于专家系统的自动化故障诊断技术应运而生，为解决这一难题提供了有力的手段。

专家系统，简单来说，就是一种能够模拟人类专家解决问题的智能计算机程序。

它基于大量的知识和经验，通过推理和判断来解决特定领域的问题。

在故障诊断领域，专家系统的应用可以极大地提高诊断的效率和准确性。

那么，基于专家系统的自动化故障诊断技术是如何工作的呢？首先，需要建立一个丰富而全面的知识库。

这个知识库中包含了关于被诊断系统或设备的各种信息，比如其结构、工作原理、常见故障模式、故障特征以及相应的解决方法等。

这些知识通常是由领域内的专家通过长期的实践和研究积累而来。

为了能够有效地利用这些知识，还需要建立一套合理的推理机制。

推理机制就像是专家系统的“大脑”，它能够根据输入的故障现象和相关数据，在知识库中进行搜索和匹配，从而推断出可能的故障原因。

常见的推理方法有基于规则的推理、基于模型的推理和基于案例的推理等。

基于规则的推理是根据一系列预先设定好的规则来进行判断。

例如，如果设备的温度超过了某个阈值，并且同时出现了异常的噪音，那么就可以推断可能是某个部件出现了磨损。

基于模型的推理则是通过建立系统或设备的数学模型，来模拟其工作过程和可能出现的故障。

基于案例的推理则是将当前的故障情况与以往的类似案例进行对比，从而找出相似的解决方案。

在获取故障信息方面，自动化故障诊断技术通常会借助各种传感器和监测设备。

这些设备能够实时采集系统或设备的运行数据，如温度、压力、振动、电流等。

这些数据经过预处理和分析后，作为输入提供给专家系统进行诊断。

除了知识库和推理机制，解释机制也是专家系统的一个重要组成部分。

机械设备故障智能诊断技术研究

机械设备故障智能诊断技术研究摘要：目前，我国的机械设备智能诊断技术应用逐步普及，成为现代机械设备运转故障处理的有效方式。

传统意义上机械设备故障诊断效率较低，且安全性不足，智能诊断技术应用在诊断速度及参数分析全面性等诸多方面优势明显，进一步为我国机械设备使用提供维护管理帮助。

关键词：机械设备；故障；智能诊断技术一、机械故障诊断方法的概述伴随着机械设备在人们生活生产中的广泛应用，对于机械的故障诊断来说，也有很多诊断的方法出现。

机械设备在使用的过程中容易出现各种各样的故障和问题，因此开展故障的诊断非常关键。

虽然从表面上来看，关于机械故障诊断的方法非常多，并且在日常的机械设备的故障诊断中，也有很多应用，但是能够真正地进入到实际中，使故障的诊断能够获得及时性和准确性呈现的方法却寥寥无几。

对机械设备的故障诊断来说，首先我们要进行常规的诊断。

这方面主要是利用一些动态性的检测技术和传感器来开展相关的工作，在信号处理手段的帮助下进行。

伴随着科学技术的发展，该类型诊断技术慢慢地在机械设备的故障诊断中逐渐被取代。

目前，人们经常使用的故障诊断方法是智能的诊断方法，并且在这种方法中，人工智能是它的核心和基础。

对智能诊断技术来说，它是无法和原有的诊断技术进行脱离然后单独存在，需要获得原有技术的支持才能进行运转。

人工智能的方法主要是在计算机和软件技术的帮助下，利用知识化的诊断过程把故障的诊断问题尽量降到一个最低门槛的状态，这样可以使诊断结果在准确性方面得到提高。

二、机械故障自动化诊断系统总体设计1、系统整体结构设计本文所设计的机械故障自动化诊断系统主要由旋转类转子故障诊断系统所构成，该子系统之下又由专家系统以及神经网络所构成，使系统对故障诊断结果的存档、打印等一系列功能，实现该系统的自动化目的。

在机械故障自动化诊断系统的设计过程中，本文主要采用iVsualBasic6.0作为主要开发工具对该系统进行开发设计，使该系统具备良好的动态图形界面以及人机对话界面。

测试设备故障诊断专家系统的设计与实现

和ＭＡＬＢ。ＶｓａＣ＋当前最流行的编程环境ＴＡｉｌ＋是ｕ之一，它拥有良好的界面和强大的功能Ｉ。利用２Ｊ
备的特点，建立其故障诊断专家系统的步骤如下：１设计初始知识库。）知识库的设计是建立专家系统最重要和最艰巨的任务。初始知识库的设计包
摘
要：通过分析测试设备故障诊断专家系统的目的和任务，将模糊神经网络理论与专家系统结合后用于测试
设备故障诊断，建立了故障诊断专家系统的模型。探讨了故障诊断专家系统中知识库的构建及维护、不精确推理等问题。用面向对象分析方法分析测试设备故障诊断专家系统，并用软件加以实现。
关键词：专家系统；测试设备；故障诊断；模糊神经网络
中图分类号：Ｔ２６＇Ｐ０．３文献标志码：Ａ
测试设备被用来完成各种集成电路、电路板等部件的自动检测，对确保产品的质量和正常使用具有重要的意义…。对测试设备建立故障诊断专家系统存在着测试设备结构复杂、诊断任务零散、诊断
括问题知识化、知识概念化、概念形式化、形式规
Ｖｓａｃ＋ｉｌ＋进行专家系统的开发，能够根据具体问ｕ
题的特点灵活设计所需知识的表示模式和推理机
制，程序质量较高，针对性强。以Ａｃｓ０３数ｃｅｓ２０
通过此类推理方法可以提高故障诊断专家系统的精
度和容错性。
因素。这些因素使得其故障诊断专家系统的构建工作极为繁琐和困难。本系统采用专家系统和模糊神

故障诊断专家系统的设计与实施方法研究

故障诊断专家系统的设计与实施方法研究故障诊断是指通过对故障进行检测、判断和解决的过程。

在工业制造中，故障诊断是一个重要的环节，它可以帮助企业提高生产效率、降低成本、减少故障带来的损失。

随着人工智能的不断发展，故障诊断专家系统成为一种常见的工具，它利用专家知识和推理技术来进行故障诊断。

本文将介绍故障诊断专家系统的设计与实施方法。

一、故障诊断专家系统的设计方法1. 知识获取故障诊断专家系统的设计首先需要收集和获取相关领域的专家知识。

这可以通过面对面的专家访谈、文献研究、案例分析等方式来完成。

专家知识是系统的核心，它是基于多年经验积累的宝贵资源，必须准确地获取和整合。

2. 知识表示获取到的专家知识需要进行适当的表示和组织，以便于专家系统的使用和推理。

常见的知识表示方法包括规则表示、框架表示和网络表示等。

规则表示是一种基于条件-动作对的形式，可以方便地进行推理和解释。

框架表示则是一种用于表示对象和概念的通用模型。

合理的知识表示能够提高专家系统的诊断效果和可解释性。

3. 推理机制专家系统的推理机制是其核心组成部分，通常采用基于规则的推理、基于案例的推理、基于模型的推理等。

基于规则的推理是最常见的方式，它通过匹配规则库中的规则，进行前向或后向的推理过程。

基于案例的推理则是通过比较和匹配已有案例，进行相似案例的故障诊断。

而基于模型的推理则是构建一个系统模型，通过比较实际数据和模型预测结果来进行故障诊断。

4. 用户界面设计一个好的用户界面设计可以提高专家系统的易用性和用户体验。

用户界面应该清晰、简洁、直观，并提供必要的帮助和反馈信息，使用户能够轻松地使用专家系统进行故障诊断。

二、故障诊断专家系统的实施方法1. 数据采集与预处理故障诊断专家系统实施的第一步是采集相关数据，并进行适当的预处理。

数据采集可以通过传感器、设备监控等方式进行，获取的数据需要进行滤波、降噪和归一化等处理，以便于后续的分析和建模。

2. 特征提取与选择从采集到的数据中提取合适的特征是故障诊断的关键一步。