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远程挖掘机故障诊断系统设计研究

王开民  
【摘要】:挖掘机是目前使用最广泛的工程机械之一。对挖掘机可靠性和安全性的标准要求越来越高,其故障诊断的重要性愈加凸显。然而,目前国内企业开发的挖掘机故障诊断系统,存在知识库简单,故障诊断范围受限;无法替代维修专家对挖掘机故障快速诊断和准确定位;可重用性低,平台无关性差等缺点。针对上述问题,本文提出建立远程挖掘机故障诊断系统,具体工作内容包括:概述企业端与远程端的协同诊断体系结构,在B/S(Browser/Server)架构诊断型专家系统原有框架的基础上,根据系统设计需求构建了远程挖掘机故障诊断系统框架。选取回转液压系统为诊断目标研究对象,对其系统组成和工作原理进行了分析。针对传统专家系统在知识获取方面性能存在的不足,本文结合故障树分析法,在总结的理论知识和专家实际诊断经验知识基础上建立故障树模型,优化了知识获取方式。融合产生式规则表示法和框架表示法,对挖掘机故障知识表示的方法进行了改进。在知识库方面,基于E-R(Entity Relationship Diagram)的关系模型对知识实体分析,采用MySQL数据库构建了挖掘机故障知识库。并且,根据挖掘机故障知识表示特点,设计了规则框架融合的正向推理策略和相应解释机制。在理论研究的基础上,本文采用Django设计框架,使用Python、JS(JavaScript)、HTML(Hyper Text Markup Language)等语言开发了远程挖掘机故障诊断原型系统。测试运行效果良好,有效统计了挖掘机故障知识,实现了替代维修专家进行故障快速诊断和准确定位,大大提高了挖掘机故障的维修效率。


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