本文關(guān)鍵詞：基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)風機齒輪箱故障診斷專家系統(tǒng)的研究

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【摘要】：精密化、復雜化以及高度集成化代表著現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備的發(fā)展方向。在對工業(yè)設(shè)備高度苛求的今天，設(shè)備安全穩(wěn)定運行成了企業(yè)日常生產(chǎn)的關(guān)鍵。齒輪箱作為風機運行過程中的關(guān)鍵部件，，安裝在風機頂部較為狹小位置，一旦發(fā)生故障，維修非常困難，其健康狀況直接關(guān)系到風電企業(yè)生產(chǎn)的安全性和經(jīng)濟效益。對風機齒輪箱故障進行準確診斷并快速處理具有很大的現(xiàn)實意義。本文以風機齒輪箱作為研究對象，將智能診斷技術(shù)特別是專家系統(tǒng)作為切入點對其故障診斷方法進行了研究。本文主要進行的內(nèi)容及過程包括以下幾個方面： 首先，對于大型風電設(shè)備而言，故障之間因果關(guān)系表現(xiàn)為不確定的映射關(guān)系。實際診斷過程中，風機故障信息往往表現(xiàn)出較強耦合性和模糊性，使得風機故障征兆與故障原因之間表現(xiàn)出不確定性。本文為解決這種不確定性，結(jié)合貝葉斯網(wǎng)絡(luò)在處理不確定問題上的優(yōu)勢，提出了風機齒輪箱故障診斷的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)方法。將貝葉斯理論應用到專家系統(tǒng)的研究中，有效地解決了風機齒輪箱故障診斷中的不確定性問題。 其次，本文將貝葉斯網(wǎng)絡(luò)與專家系統(tǒng)相結(jié)合，重點對基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)風機齒輪箱故障診斷專家系統(tǒng)的兩個核心內(nèi)容進行了研究，即風機齒輪箱貝葉斯網(wǎng)絡(luò)知識庫的建立以及風機齒輪箱貝葉斯網(wǎng)絡(luò)推理。歸納了風機齒輪箱在復雜工況下的故障原因、模式以及影響，并在故障機理分析的基礎(chǔ)上建立了事故樹，利用事故樹分析方法對其進行故障分析；在事故樹分析的基礎(chǔ)上介紹了貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型的圖形描述、概率推理等相關(guān)理論。闡述了事故樹分析方法與貝葉斯網(wǎng)絡(luò)之間的關(guān)聯(lián)并介紹了將故障事故樹轉(zhuǎn)化為貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的步驟，完成了風機齒輪箱故障診斷貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型的建立以及貝葉斯網(wǎng)絡(luò)知識庫的建立；通過風機齒輪箱故障實例具體介紹了貝葉斯網(wǎng)絡(luò)推理的相關(guān)理論以及推理過程。 最后，利用Microsoft Visual Studio.NET開發(fā)工具完成了基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的風機齒輪箱故障診斷系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)，能夠?qū)崿F(xiàn)對風機齒輪箱故障的分析與診斷，并通過實例運行驗證了系統(tǒng)診斷的有效性和準確性。
【關(guān)鍵詞】：風機齒輪箱 故障診斷 專家系統(tǒng) 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)
【學位授予單位】：哈爾濱理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TP182;TH165.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 風機齒輪箱故障診斷技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)故障診斷方法的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.4 論文主要研究內(nèi)容13-15
• 第2章 風機齒輪箱故障診斷及貝葉斯網(wǎng)絡(luò)理論15-24
• 2.1 風機齒輪箱故障的不確定性研究15-18
• 2.1.1 信息的不確定性15-16
• 2.1.2 風機齒輪箱故障的不確定性16
• 2.1.3 不確定性問題的處理方法16-18
• 2.1.4 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)方法處理不確定性問題的優(yōu)勢18
• 2.2 風機齒輪箱故障診斷專家系統(tǒng)18-21
• 2.2.1 專家系統(tǒng)基本概念18-19
• 2.2.2 故障診斷專家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)19-20
• 2.2.3 風機齒輪箱故障診斷專家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)20-21
• 2.3 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)理論21-23
• 2.3.1 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)基本概念21
• 2.3.2 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)概率推理21-22
• 2.3.3 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)圖形描述22-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第3章 風機齒輪箱貝葉斯網(wǎng)絡(luò)知識庫及推理的研究24-40
• 3.1 風機齒輪箱貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型的建立24-34
• 3.1.1 風機齒輪箱故障分類24-25
• 3.1.2 風機齒輪箱失效事故樹25-30
• 3.1.3 事故樹向貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型的轉(zhuǎn)化30-32
• 3.1.4 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型條件概率表32-34
• 3.2 風機齒輪箱貝葉斯網(wǎng)絡(luò)知識庫的構(gòu)建34-37
• 3.2.1 基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型的知識獲取34-35
• 3.2.2 葉斯網(wǎng)絡(luò)模型的知識存儲方式35-37
• 3.3 風機齒輪箱故障診斷的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)推理37-39
• 3.4 本章小結(jié)39-40
• 第4章 風機齒輪箱故障診斷專家系統(tǒng)的開發(fā)40-50
• 4.1 功能實現(xiàn)的需求分析40-41
• 4.1.1 開發(fā)環(huán)境與開發(fā)工具的介紹40
• 4.1.2 系統(tǒng)的功能需求40-41
• 4.2 診斷模塊總體設(shè)計41-42
• 4.3 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)診斷模塊的設(shè)計42-44
• 4.3.1 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)診斷模型的知識表達42-43
• 4.3.2 有向無環(huán)圖的創(chuàng)建43
• 4.3.3 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)診斷模型知識庫的管理43-44
• 4.4 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)診斷模型的實例分析與功能驗證44-49
• 4.4.1 風機齒輪箱葉斯貝網(wǎng)絡(luò)診斷模型的實例分析44-48
• 4.4.2 風機齒輪箱葉斯貝網(wǎng)絡(luò)診斷模型功能的驗證48-49
• 4.5 本章小結(jié)49-50
• 結(jié)論50-51
• 參考文獻51-54
• 附錄 154-58
• 附錄 258-66
• 讀碩士期間發(fā)表論文情況66-67
• 致謝67

【參考文獻】

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本文編號：772126