收藏本站
《上海大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于MAS的盾构机故障诊断知识引擎系统的研究

谈理  
【摘要】: 在上海乃至全国许多城市的轨道交通建设的蓬勃发展中,作为隧道挖掘主要设备的盾构机起着越来越重要的作用。盾构机集机械、液压传动、自动控制、检测和计算机技术为一体。随着国民经济的高速发展和工业控制技术的不断更新,盾构机和其它工业现场机械一样,功能越来越强,设备越来越先进、复杂和昂贵。因而及时分析设备故障产生的原因或正确预报设备潜在的故障信息等,从而减少生产过程中因故障而停机的时间,这将会给生产和现代化建设带来明显的经济效益。所以,本课题通过对盾构机故障诊断智能系统的研究,探索在现代生产装备中如何融入人工智能技术,以提升现代生产装备的技术含量,保障现代生产装备的运行正常和增加现代生产装备的生产效益。 由于盾构机是大型、复杂和连续运行的生产设备,具有多部件结构、多层次故障症状和故障的不确定性等特点,故本文确定了研制基于多Agent系统(Multiple Agent System,简称MAs)的故障诊断知识引擎系统的研究方向,研究了多个推理Agent协作的集成推理机制和多种知识支持Agent互补的集成知识库的构造和知识获取平台,突破了单一诊断智能系统在领域知识和推理能力方面的局限性。 为了满足对盾构机故障的不确定性的模糊推理命题的推理需要和属于连续性生产设备的盾构机在故障诊断方面的实时性要求,在盾构机故障诊断知识引擎系统的推理Agent研制中,本文针对模糊性特点设计了基于综合动、静隶属度运算的模糊识别法;针对偶然性和耦合性特点设计了基于贝叶斯原理的概率统计识别法;针对如何解决盾构机所具有的大量的状态参数和控制信号等的知识获取的“瓶颈”问题以及由此而来的快速推理问题,设计了基于神经网络的并行运算方法和建立了基于遗传神经网络的机器学习平台。 本文还提出了基于MAS的盾构机故障诊断知识引擎系统的结构形式为多级联盟式,研制了多个具有不同机理的子Agent、MAS的通信模块和规划统筹器等,使该知识引擎系统能按设定的通信和规划机制将若干个所需的子Agent组织成Agent联盟,驱动多个子Agent根据总任务分解和分配而分别承担各自一部分智能任务,综合各部分任务就完成了单个Agent所不能完成的对某一时段作为大型复杂设备的盾构机运行状态的判定或故障诊断的复杂的综合性的任务,以适应多部件结构、多层次故障症状、多故障特点和多型号盾构机的故障诊断的需要。 论文在研究了上述一系列关键性问题的基础上,开发了一套盾构机故障诊断知识引擎系统,该系统具备了交互诊断功能、自动诊断功能和在线诊断功能,此外还具备了诊断仿真功能、查询功能和优化保养功能,以及知识库维护和更新功能,特别是通过知识重用与知识重构,能够迅速地为新增型号的盾构机在知识库中增加相应的内容,以支持推理Agent完成诊断工作。 在上海某些隧道掘进施工中,盾构机故障诊断知识引擎系统经过了实际的使用,并进行了修改和完善,通过多处隧道掘进施工工程的实际检验,取得了良好的效果,得到了上海隧道工程股份有限公司盾构工程分公司和项目验收会从事盾构挖掘、机电设备、控制工程和计算机技术等领域的与会专家的好评。 最后,本文提出了课题研究的结论和展望,从优化的角度论述了故障诊断知识引擎系统在现代生产装备中的应用的进一步研究的内容和所需完善的方面。
【学位授予单位】:上海大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TP277

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王瑾;高伟贤;刘书兵;张欣;王文斌;;盾构机刀盘驱动控制系统的设计与应用[J];中国新技术新产品;2011年18期
2 王芳;周美娇;王小伟;韩欣刚;;浅谈PPS导向系统[J];微计算机信息;2011年07期
3 ;[J];;年期
4 ;[J];;年期
5 ;[J];;年期
6 ;[J];;年期
7 ;[J];;年期
8 ;[J];;年期
9 ;[J];;年期
10 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张志鹏;方江华;张智宏;;小半径隧道中盾构分体始发施工技术[A];2011中国盾构技术学术研讨会论文集[C];2011年
2 张涛;郑瑞兵;徐鹏程;;盾构小半径隧道分体始发中的设备调整[A];2011中国盾构技术学术研讨会论文集[C];2011年
3 车凯;宋祥林;;卵漂石地层盾构机刀具磨损研究[A];2011中国盾构技术学术研讨会论文集[C];2011年
4 高家瑞;贾建兵;;长沙地铁隧道小曲线盾构始发技术[A];第二届隧道掘进机(盾构、TBM)专业委员会第一次学术研讨会暨中铁隧道集团城市盾构项目管理、施工技术、设备维保交流会论文集[C];2011年
5 刘坤;;盾构过河到达施工技术[A];第二届隧道掘进机(盾构、TBM)专业委员会第一次学术研讨会暨中铁隧道集团城市盾构项目管理、施工技术、设备维保交流会论文集[C];2011年
6 王助锋;;地铁盾构支洞步进技术[A];第二届隧道掘进机(盾构、TBM)专业委员会第一次学术研讨会暨中铁隧道集团城市盾构项目管理、施工技术、设备维保交流会论文集[C];2011年
7 郭广才;;盾构机中心回转体故障及处理技术[A];第二届隧道掘进机(盾构、TBM)专业委员会第一次学术研讨会暨中铁隧道集团城市盾构项目管理、施工技术、设备维保交流会论文集[C];2011年
8 张涛;徐鹏程;贾云飞;;盾构机拆除技术与施工组织[A];2011中国盾构技术学术研讨会论文集[C];2011年
9 张涛;徐鹏程;郑瑞兵;;盾构机膨润土管堵塞后的处理[A];2011中国盾构技术学术研讨会论文集[C];2011年
10 黎印;刘钦鑫;杨宏强;全红岗;;昆明轨道交通试验工程盾构机设计制造和施工[A];2011中国盾构技术学术研讨会论文集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 朱新国 钱怡;盾构机破土 北延路通车[N];苏州日报;2008年
2 记者 朱新国;乐园站盾构机完成调试[N];苏州日报;2008年
3 记者 周炜;盾构机成功穿越南城墙[N];西安日报;2008年
4 本报记者 邓新灵 通讯员 常青 黄辉 石战利 谌文锋 沈昀;盾构机受阻 人工桩顶上[N];广东建设报;2009年
5 记者 杨忠厚;曹佰库 创造盾构机装配世界奇迹[N];辽宁日报;2009年
6 贾柱;北方重工:让国产盾构机挺起“腰板”[N];中国交通报;2009年
7 ;盾构机的发展[N];中国机电日报;2000年
8 冯广平;北京华隧通挺进盾构机市场[N];中国工业报;2008年
9 陈佳南 杜若冰;广船国际交付世界一流盾构机[N];中国船舶报;2009年
10 记者 王文霞 通讯员 孙飞;首台豫产盾构机下线[N];郑州日报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谈理;基于MAS的盾构机故障诊断知识引擎系统的研究[D];上海大学;2008年
2 武力;基于离散元仿真的盾构密封舱压力平衡机理研究[D];大连理工大学;2009年
3 赵勇;基于动力学的盾构机行星传动系统的可靠性研究[D];重庆大学;2011年
4 高萍;基于可靠性分析的复杂设备预防性维修决策研究[D];清华大学;2008年
5 管会生;土压平衡盾构机关键参数与力学行为的计算模型研究[D];西南交通大学;2008年
6 沈建奇;盾构掘进过程数值模拟方法研究及应用[D];上海交通大学;2009年
7 徐前卫;盾构施工参数的地层适应性模型试验及其理论研究[D];同济大学;2006年
8 肖正明;土压平衡盾构机主减速器三级行星齿轮系统动力学[D];重庆大学;2011年
9 胡国良;盾构模拟试验平台电液控制系统关键技术研究[D];浙江大学;2006年
10 韦良文;泥水盾构隧道施工土体稳定性分析与试验研究[D];同济大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 钱晓刚;盾构掘进设备中的管片拼装机机构设计方法[D];上海交通大学;2008年
2 王乾;北京盾构隧道管片及联络通道标准化设计的研究[D];北京交通大学;2007年
3 田松;盾构机施工法在地铁工程中的设计与应用[D];西南交通大学;2006年
4 何平;基于CAN总线盾构控制系统的研究[D];同济大学;2007年
5 屠昌锋;盾构机盘形滚刀垂直力和侧向力预测模型研究[D];中南大学;2009年
6 杨霞;盾构机轨迹跟踪控制的研究[D];大连理工大学;2009年
7 余永明;隧道掘进自动导向系统研发的技术方案与实施管理研究[D];复旦大学;2009年
8 宋云;盾构机刀盘选型及设计理论研究[D];西南交通大学;2009年
9 吴玉鹏;基于CC-LINK的EPB盾构机刀盘驱动监控系统设计[D];广西工学院;2011年
10 许世伟;盾构扩挖修建地铁车站施工方案研究[D];北京交通大学;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026