礦井提升機(jī)在煤礦開(kāi)采過(guò)程中起著重要的作用,其是否能夠安全運(yùn)行,決定著煤礦整體的生產(chǎn)能力以及工作人員的生命安全。主軸系統(tǒng)是提升機(jī)的主要工作機(jī)構(gòu),在提升機(jī)運(yùn)行過(guò)程中承擔(dān)著承載重量和傳遞扭矩的任務(wù),如其出現(xiàn)故障將直接影響到礦井提升機(jī)能否正常地運(yùn)轉(zhuǎn),甚至引起煤礦重大事故的發(fā)生。因此,開(kāi)展對(duì)礦井提升機(jī)主軸系統(tǒng)的故障預(yù)警與診斷方法研究對(duì)煤礦安全生產(chǎn)具有重要意義。本文以某礦井副立井的提升機(jī)主軸系統(tǒng)為研究對(duì)象,提出了面向本體的主軸系統(tǒng)故障診斷方法,旨在解決目前提升機(jī)主軸系統(tǒng)故障診斷方法實(shí)踐過(guò)程中存在的診斷效率和診斷準(zhǔn)確率低、知識(shí)管理落后等問(wèn)題。主要對(duì)以下幾個(gè)方面進(jìn)行了深入的研究:(1)提出了基于本體的主軸系統(tǒng)故障診斷框架。本文在對(duì)多繩摩擦式礦井提升機(jī)主軸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成及故障特點(diǎn)分析的基礎(chǔ)上,對(duì)主軸系統(tǒng)故障進(jìn)行分類(lèi),并將各類(lèi)之間的關(guān)系進(jìn)行了一一對(duì)應(yīng)。以礦井提升機(jī)主軸系統(tǒng)故障知識(shí)為理論基礎(chǔ),引入本體技術(shù),提出了基于本體的礦井提升機(jī)主軸系統(tǒng)故障診斷體系框架及診斷過(guò)程。(2)建立了基于本體的礦井提升機(jī)主軸系統(tǒng)故障診斷本體知識(shí)庫(kù)和提升機(jī)主軸系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)了本體庫(kù)與數(shù)據(jù)庫(kù)的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換。本文通過(guò)了解本體相關(guān)概念以及提升機(jī)主軸系統(tǒng)故障知識(shí),對(duì)提升機(jī)主軸系統(tǒng)故障知識(shí)進(jìn)行了分類(lèi),并對(duì)其進(jìn)行了形式化定義,構(gòu)建了主軸系統(tǒng)故障本體知識(shí)庫(kù)。在現(xiàn)有的礦井提升機(jī)主軸振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)建立了提升機(jī)主軸系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù),并實(shí)現(xiàn)了本體庫(kù)與數(shù)據(jù)庫(kù)的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換,為后續(xù)基于本體的提升機(jī)主軸系統(tǒng)故障診斷奠定了基礎(chǔ)。(3)提出了基于本體的主軸系統(tǒng)故障診斷方法,實(shí)現(xiàn)了礦井提升機(jī)主軸系統(tǒng)故障診斷。建立了礦井提升機(jī)主軸系統(tǒng)故障評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),并將其導(dǎo)入故障診斷規(guī)則庫(kù)。通過(guò)在轉(zhuǎn)換代碼中設(shè)置判斷算法,實(shí)現(xiàn)了本體庫(kù)對(duì)主軸系統(tǒng)故障的自動(dòng)推理,進(jìn)而得到對(duì)應(yīng)的故障現(xiàn)象、故障原因及故障源。最后本文對(duì)上述理論進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。試驗(yàn)結(jié)果表明:所建立的礦井提升機(jī)主軸系統(tǒng)故障診斷本體知識(shí)庫(kù)完整且有效,實(shí)現(xiàn)了故障診斷知識(shí)的共享和重用,且該故障診斷系統(tǒng)的診斷效率高,診斷結(jié)果準(zhǔn)確可靠,可以為實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中的故障診斷提供有效的依據(jù),從而有效地保障煤礦安全。
【學(xué)位單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類(lèi)】：TD534
【部分圖文】：

圖 1-1 組織結(jié)構(gòu)圖Fig.1-1 Organization chart1.5 本章小結(jié)本章首先論述了在礦井提升機(jī)主軸系統(tǒng)故障診斷過(guò)程中引入基于本體的故障診斷技術(shù)的研究目的與意義，進(jìn)而對(duì)本課題涉及的提升機(jī)主軸系統(tǒng)故障診斷研究和基于本體的機(jī)械故障診斷研究的國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)進(jìn)行了綜述。在此基礎(chǔ)上，對(duì)現(xiàn)有的主軸系統(tǒng)故障診斷方法進(jìn)行了分析比較，提出了本文的故障診斷思路。最后介紹了本文的主要研究?jī)?nèi)容，列出了文章的組織結(jié)構(gòu)圖。

圖 2-1 本體的構(gòu)建流程圖Fig.2-1 Construction Flow Chart of Ontology（4）本體描述語(yǔ)言對(duì)提升機(jī)主軸系統(tǒng)故障進(jìn)行知識(shí)庫(kù)構(gòu)建時(shí)，針對(duì)每個(gè)故障進(jìn)行參數(shù)提取和層次化分解，將主軸系統(tǒng)的故障原因和故障現(xiàn)象之間的映射關(guān)系進(jìn)行語(yǔ)義描述，從而完成提升機(jī)主軸系統(tǒng)故障本體庫(kù)的構(gòu)建。在此本體構(gòu)建過(guò)程中，需要根據(jù)其共享性等要求選擇一種合適的本體描述語(yǔ)言對(duì)所構(gòu)建的本體進(jìn)行描述與表示。在多種多樣的本體描述語(yǔ)言中，最具代表性的主要有：基于 Web 的本體描述語(yǔ)言和基于謂詞邏輯的本體描述語(yǔ)言。目前，最常用的本體描述語(yǔ)言為基于 Web 的本體描述語(yǔ)言[40]。以下就采用西班牙馬德里大學(xué)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與框架，在主要元素和推理機(jī)制兩方面對(duì)常見(jiàn)的基于 Web 的本體描述語(yǔ)言進(jìn)行比較[41]，如表 2-1 與表 2-2。其中，“Y”表示該語(yǔ)言具備對(duì)應(yīng)的特性，“N”表示該語(yǔ)言不具備對(duì)應(yīng)的特性，“C”表示該語(yǔ)言對(duì)所指特性沒(méi)有強(qiáng)制性要求，但是可以實(shí)現(xiàn)這種特性。

太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文OWL Full 本體描述語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn)是其具有最為法自由度最大，可以支持所有的 OWL 語(yǔ)法結(jié)能完全支持計(jì)算機(jī)的自動(dòng)推理。OWL Lite 語(yǔ)言的特點(diǎn)是語(yǔ)義表達(dá)能力最弱，只需要層次式的結(jié)構(gòu)分類(lèi)的本體或只需要簡(jiǎn)單義比較簡(jiǎn)單，故其優(yōu)點(diǎn)是更容易被本體構(gòu)建工OWL DL 本體描述語(yǔ)言的語(yǔ)義表達(dá)能力和語(yǔ)ll 語(yǔ)言之間，同時(shí)具有一定的可計(jì)算性（可以L DL 語(yǔ)言能夠支持任何形式的 OWL 語(yǔ)法結(jié)構(gòu)都能夠在有限時(shí)間內(nèi)完成）和計(jì)算完備性（即
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本文編號(hào)：2879897