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《华中科技大学》 2004年
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水利枢纽闸门维护自动化-故障诊断技术研究

肖志怀  
【摘要】:工业自动化系统包括三个技术领域:控制、维护和技术管理。这三方面是在本质上是相互联系、相互制约的,为了最好地满足性能、可靠性、经济性的综合要求,应将这三方面集成起来作为一个整体进行研究,智能控制-维护-管理集成系统ICMMS(Intelligent Control-Maintenance-Management System)就是针对这一要求应运而生的。在工业综合自动化系统的控制、维护、技术管理三个领域中,维护是目前最为落后的一个方面,但在设备和系统日益复杂的今天,合理的维护方式和先进的维护手段,对确保设备或系统的安全运行,降低整个企业的运行成本和产品成本,提高企业的整体效能和竞争力具有举足轻重的作用。为此,本文在吸收现有的ICMMS研究成果的基础上,重点针对ICMMS框架中的维护子系统,深入探讨了其分析、设计与实施的方法步骤,结合神经网络、模糊数学、专家系统理论,研究在ICMMS总体框架下实现维护自动化的理论和方法,提出了将模糊专家系统及模糊逻辑系统和神经网络融合技术应用于闸门综合自动化系统故障诊断中的新思想,以湖北省清江水电开发有限责任公司,隔河岩水电厂闸门综合自动化系统为研究对象,研究把维护自动化故障诊断思想、方法具体应用于生产过程的实现方法。 对ICMMS框架下维护域的构成、分析、设计方法和步骤进行了深入分析,作为ICMMS框架下维护自动化的分析与设计方法的实例,分析隔河岩水电站闸门综合自动化系统的组成和工艺特点,讨论了闸门综合自动化系统体系结构,建立了各模块功能参考模型,给出了其在不同层次上部件可能的功能失效和性能降级模式,以及引起这些功能失效或降级的原因与产生的影响。 介绍了参数容错的基本思想和方法,讨论了闸门综合自动化系统中参数失效的判断方法,提出了引入径向基函数人工神经网络处理闸门综合自动化系统参数失效的方法。介绍了RBF神经网络的结构和正交最小二乘(OLS)学习算法,实际运行结果验证了所提出应用神经网络处理失效参数方法的有效性和可行性。 提出了闸门综合自动化系统故障诊断策略;针对闸门综合自动化系统的多层次故障诊断结构,研究了其诊断专家知识面向对象的表示方法;分析了不确定知识的 WP=5 模糊描述,首次将模糊专家系统应用到水利枢纽工程闸门综合自动化系统故障诊断技术中,提出了实现闸门综合自动化系统故障诊断模糊专家系统的具体方法和步骤;讨论了模糊逻辑系统和神经网络各自的优缺点,提出了将模糊逻辑系统和神经网络融合技术应用于闸门综合自动化系统故障诊断中的新思想,仿真和实际运行结果验证了提出的将模糊逻辑系统和神经网络融合技术应用于闸门综合自动化系统故障诊断中的新思想和方法的先进性与可行性。 设计了闸门综合自动化维护自动化系统数据库的结构,实现了闸门综合自动化维护自动化系统的故障诊断,完成了系统的详细设计,介绍了调试运行和实际运行结果。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TV66

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 陈燚涛;水轮机调速系统优化维护理论与实践[D];华中科技大学;2005年
2 杨兴斌;水电厂技术资料与专家知识数字化方法研究与应用[D];华中科技大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 刘秋华;水轮机调速系统实时在线监测与分析研究[D];华中科技大学;2007年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈非;基于过程信息融合的旋转机械信息(火用)故障诊断研究[D];华中科技大学;2010年
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6 王志颖;复杂装备智能机内测试技术研究[D];电子科技大学;2011年
7 孙大利;石油价格波动规律研究[D];浙江大学;2010年
8 包鑫;稳健回归技术及其在光谱分析中的应用[D];浙江大学;2010年
9 车勇;轮胎噪声的预测方法与试验研究及优化设计[D];武汉理工大学;2010年
10 栾小丽;基于神经网络的复杂非线性系统鲁棒控制与滤波研究[D];江南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 任萌;鲍店煤矿辅助运输信息管理系统设计与实现[D];山东科技大学;2010年
2 黄爱芳;煤炭企业固定资产运行质量评价模型研究[D];山东科技大学;2010年
3 赵鹏;基于模糊物元的中小型水电站增容改造方案研究[D];郑州大学;2010年
4 丁旭峰;输电线路状态检修研究[D];郑州大学;2010年
5 涂志松;使用JESS开发基于Web的中医诊断专家系统研究[D];郑州大学;2010年
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8 樊碧波;基于全矢谱的故障预测关键技术研究[D];郑州大学;2010年
9 刘业明;潜艇位姿控制系统智能故障诊断技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 朱明;基于信息熵的导航传感器故障诊断技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 顾景芳,方辉钦,周志清,王德宽,任兆宏;我国水电站自动化辉煌业绩回顾及新世纪展望[J];水电自动化与大坝监测;2002年01期
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 郭江;电厂维护中基于虚拟现实及智能代理的人机融合技术[D];华中科技大学;2004年
2 陈燚涛;水轮机调速系统优化维护理论与实践[D];华中科技大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 余雄伟;水轮机调速系统优化维护专家工作站研究与开发[D];华中科技大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 陈燚涛;李朝晖;;水轮机流道密封结构在线监测与诊断分析[J];水电自动化与大坝监测;2007年03期
2 刘秋华;陈燚涛;李朝晖;;水轮机调速系统高可靠监测方法研究[J];大电机技术;2007年03期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 刘明军;变压器局放超高频监测与基于知识的分析方法研究[D];华中科技大学;2011年
2 杨贤;面向智能水电站的远程监测与分析系统[D];华中科技大学;2012年
3 寇攀高;水轮发电机及其调速系统的参数辨识方法与控制策略研究[D];华中科技大学;2012年
4 曾洪涛;基于Community Intelligence的水电企业模型及应用研究[D];华中科技大学;2006年
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中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 付一丁;基于虚拟现实的水电机组检修培训技术研究[D];华中科技大学;2010年
2 陈婷;变压器在线监测计算机选型和移动工作站开发[D];华中科技大学;2006年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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6 张润时;现代化水电站综合自动化方案──兼谈三峡左岸电站自动化方案[J];电力系统自动化;1999年22期
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【相似文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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6 胡叔宝;土办法擒“蛟龙”[N];国家电网报;2009年
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9 本报通讯员 王政 许剑;危急之际显风流[N];黄冈日报;2010年
10 本报记者 刘耀华;日军小队长殒命闸门前[N];桂林日报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 肖志怀;水利枢纽闸门维护自动化-故障诊断技术研究[D];华中科技大学;2004年
2 杨迎泽;重载组合列车同步制动系统故障诊断技术与应用研究[D];中南大学;2010年
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6 闫兵;基于曲轴角振动信号的内燃机故障诊断系统关键技术研究[D];西南交通大学;2005年
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9 周瑞;基于第二代小波的机械故障信号处理方法研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
10 池红卫;复杂过程工业系统故障诊断与预测方法的研究[D];天津大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曾海平;基于经验模态分解法的滚动轴承故障诊断系统研究[D];浙江大学;2005年
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6 郭伟伟;基于故障树技术的远程故障诊断专家系统的研究[D];西北工业大学;2007年
7 何钧;火电厂汽包水位运行故障诊断系统研究[D];华北电力大学(河北);2007年
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10 陈平;基于ESCN的8K型电力机车故障诊断系统的应用研究[D];中南大学;2007年
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