發(fā)布時間：2017-07-19 14:23

  本文關鍵詞：基于貝葉斯網(wǎng)絡的水泥回轉(zhuǎn)窯故障診斷系統(tǒng)的研究

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【摘要】：水泥回轉(zhuǎn)窯是水泥制備過程中最主要的設備之一,回轉(zhuǎn)窯煅燒是水泥生產(chǎn)中的重要工藝流程。水泥回轉(zhuǎn)窯工作狀態(tài)的好壞將直接決定水泥熟料的品質(zhì)及產(chǎn)量。不論設備的可靠性多高、生產(chǎn)工藝多先進,發(fā)生故障是不可避免的。龐大的體型以及復雜的系統(tǒng)使得水泥回轉(zhuǎn)窯的故障表現(xiàn)為不確定性和多樣性,傳統(tǒng)的人工逐步排查的方法難以滿足人們對回轉(zhuǎn)窯故障診斷的要求。因此,本文依托水泥回轉(zhuǎn)窯的生產(chǎn)工藝和工作原理,構建了水泥回轉(zhuǎn)窯故障診斷模型,并對其進行了參數(shù)學習和推理,實現(xiàn)了準確高效的水泥回轉(zhuǎn)窯故障診斷。具體內(nèi)容如下:首先,介紹了貝葉斯網(wǎng)絡的相關理論知識,分別從結構學習、參數(shù)學習和推理三個方面對貝葉斯網(wǎng)絡進行了講解,并著重介紹了其中最為常用的經(jīng)典算法。其次,針對現(xiàn)有貝葉斯網(wǎng)絡結構學習經(jīng)典算法中存在的一些缺陷,設計了兩種改進的貝葉斯網(wǎng)絡結構學習算法。通過仿真實驗驗證了兩種算法的性能并詳細分析了各自的優(yōu)劣。再次,分析了水泥回轉(zhuǎn)窯的工藝流程和機制,在充分了解回轉(zhuǎn)窯的基礎上選取了研究變量、采集并量化了研究數(shù)據(jù)。為解決水泥回轉(zhuǎn)窯故障診斷這一難題,將貝葉斯網(wǎng)絡應用于水泥回轉(zhuǎn)窯故障診斷,選用改進爬山算法訓練量化后的數(shù)據(jù)并建立水泥回轉(zhuǎn)窯故障診斷貝葉斯網(wǎng)絡模型。最后,介紹了貝葉斯網(wǎng)絡參數(shù)學習和推理過程,采用經(jīng)典的最大似然估計法和變量消元法對水泥回轉(zhuǎn)窯的故障診斷貝葉斯網(wǎng)絡模型進行參數(shù)學習和推理。
【關鍵詞】：水泥回轉(zhuǎn)窯 故障診斷 貝葉斯網(wǎng)絡 結構學習
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TQ172.622
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 課題研究背景及意義10-11
• 1.2 貝葉斯網(wǎng)絡的發(fā)展11
• 1.3 故障診斷技術的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.4 論文章節(jié)安排與主要研究內(nèi)容13-15
• 第2章 貝葉斯網(wǎng)絡理論基礎研究15-27
• 2.1 貝葉斯網(wǎng)絡相關基礎知識15-19
• 2.1.1 概率論基礎知識15-17
• 2.1.2 圖論基礎知識17-18
• 2.1.3 信息論基礎知識18-19
• 2.2 貝葉斯網(wǎng)絡的定義19
• 2.3 貝葉斯網(wǎng)絡學習19-26
• 2.3.1 貝葉斯網(wǎng)絡結構學習20-21
• 2.3.2 貝葉斯網(wǎng)絡參數(shù)學習21-23
• 2.3.3 貝葉斯網(wǎng)絡推理23-26
• 2.4 本章小結26-27
• 第3章 基于爬山法的貝葉斯網(wǎng)絡結構學習改進算法27-37
• 3.1 經(jīng)典爬山法基本原理27-28
• 3.2 SHC算法基本原理28-30
• 3.2.1 最大支撐樹28-29
• 3.2.2 簡化爬山法29-30
• 3.3 SHC算法流程圖與算法實現(xiàn)30-32
• 3.3.1 SHC算法流程圖30
• 3.3.2 SHC算法實現(xiàn)30-32
• 3.4 SHC算法仿真實驗32-36
• 3.4.1 基于Asia網(wǎng)絡的仿真實驗33-34
• 3.4.2 基于Alarm網(wǎng)絡的仿真實驗34-36
• 3.5 本章小結36-37
• 第4章 基于蟻群算法的貝葉斯網(wǎng)絡結構學習改進算法37-46
• 4.1 經(jīng)典蟻群算法37-38
• 4.2 改進蟻群算法38-42
• 4.2.1 改進蟻群算法基本原理38-39
• 4.2.2 改進蟻群算法模型特征39-40
• 4.2.3 改進蟻群算法流程圖40
• 4.2.4 改進蟻群算法實施步驟40-42
• 4.3 改進蟻群算法仿真實驗42-43
• 4.4 兩種改進算法結果的比較43-45
• 4.5 本章小結45-46
• 第5章 水泥回轉(zhuǎn)窯故障診斷系統(tǒng)研究46-57
• 5.1 水泥回轉(zhuǎn)窯概況46-48
• 5.2 水泥回轉(zhuǎn)窯貝葉斯網(wǎng)絡模型建立48-52
• 5.2.1 水泥回轉(zhuǎn)窯故障診斷系統(tǒng)模型變量選取49
• 5.2.2 變量的數(shù)據(jù)采集與量化49-50
• 5.2.3 貝葉斯網(wǎng)絡模型建立50-52
• 5.3 水泥回轉(zhuǎn)窯貝葉斯網(wǎng)絡參數(shù)學習52-53
• 5.4 水泥回轉(zhuǎn)窯貝葉斯網(wǎng)絡推理診斷53-56
• 5.5 本章小結56-57
• 結論57-58
• 參考文獻58-63
• 攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果63-64
• 致謝64

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