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《浙江大学》 2001年
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汽轮发电机组故障诊断系统中几个关键技术的研究

卢学军  
【摘要】: 本文以汽轮发电机组为研究对象,以发展和完善旋转机械类故障诊断方法为目的,结合工程背景开发了实用的故障诊断系统,针对故障诊断系统中的几个关键技术问题进行了深入研究。 论文研究的主要问题: 1.研究具有快速算法、诊断可信度高的自动诊断方法;研制以自动诊断方法为基础的实时、巡回诊断系统。 2.以详细诊断故障原因为目的,系统的研究基于知识的故障诊断系统,主要包括:故障征兆知识及经验知识的形式化表示;故障征兆知识的量化处理;不确定诊断问题的求解算法;获得诊断证据的接口及知识库管理技术。 3.研究多种诊断方法集成的故障诊断系统。 论文的主要内容如下: 第一章简要介绍了旋转机械故障诊断技术的发展和国内外研究现状,分析了目前常用的几种故障诊断方法即神经网络、模糊理论和基于知识的诊断等在故障诊断系统中的应用特点,阐明了本论文的研究背景、意义和研究内容。 第二章对故障诊断知识作了系统分析,定义了诊断参量的概念,并利用诊断参量进行故障征兆的标准化描述,归纳总结了汽轮发电机组故障诊断常用的诊断参量;基于模糊信息处理技术,针对不同类型的征兆建立了模糊子集,从而量化了征兆。 第三章主要研究基于振动信息的自动诊断方法,建立了故障模式类的概念,根据模糊聚类算法确定了故障标准模式类及其频谱特征,为在故障模式类层次上的模式识别提供了理论基础;研究了模糊关系诊断结果的分布规律;建立了综合诊断实现了基于综合诊断方法的多机组、多测点在线诊断。 第四章以开发基于知识的诊断专家系统为目的,研究了不精确知识的表示和利用问题;在不确定推理方面,采用加权模糊规则推理,使诊断系统在信息不完全的情况下也能得到合理的诊断结果;设计了获得初始诊断证据置信度的 浙江大学博士学位论文 接口,加强了对非振动量征兆的利用;提出了基于数据库的知识库建立和维护 机制等。最后实现了基于混合推理控制策略的多任务故障诊断专家系统。 第五章依据“分解一综合”的故障诊断思想,介绍了设备故障诊断的任 务分解策略,提出了同源多特征信息综合和异类多源信息综合两种典型综合诊 司 断模型。通过研究综合诊断系统的知识机理,建立了多维综合知识表达处理模 型,最后设计了汽轮发电机组综合诊断系统结构。 第六章介绍状态监测和故障诊断系统的总体结构,包括系统的硬件和软件 体系,介绍了系统特点及主要的功能模块,给出了系统运行示例。 第七章对本文工作进行总结,得出了若于结论,对相关研究作了展望。
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