基于故障树的矿井风机故障诊断知识库的构建

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1、中图分类号：TP306+.3论文编号：HBLH2014-100UDC：密级：公开硕士学位论文基于故障树的矿井风机故障诊断知识库的构建作者姓名：蔡培学科名称：机械制造及其自动化研究方向：设备在线监测与故障诊断学习单位：河北联合大学学习时间:2.5年提交日期:2013年12月4日申请学位类别：工学硕士导师姓名：玄兆燕教授单位：河北联合大学机械工程学院论文评阅人：蔡玉强教授单位：河北联合大学机械工程学院周连杰正高工单位：开滦矿业集团论文答辩日期：2014年3月1日答辩委员会主席：刘炳新教授关键词：矿井通风机；故障诊断；知识库；故障树分析唐山河北联合大学2014年3月万方数据Buildingt

2、heKnowledgeBaseoftheMineVentilators’FaultDiagnosisBasedonFTADissertationSubmittedtoHebeiUnitedUniversityinpartialfulfillmentoftherequirementforthedegreeofMasterofScienceinEngineeringbyCaiPei(MechanicalManufactureandAutomation)Supervisor:ProfessorXuanZhaoyanMarch,2014万方数据万方数据独创性说明本人郑重声明：所呈交的论文是我个

3、人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得河北联合大学以外其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。论文作者签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本人完全了解河北联合大学有关保留、使用学位论文的规定，即：已获学位的研究生必须按学校规定提交学位论文，学校有权保留、送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以将学位论文的全部或部分内容采用影印、缩印或编入有关数据库进行公开、检索和交流。作者和导师同意论

4、文公开及网上交流的时间：□自授予学位之日起□自年月日起作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日万方数据万方数据万方数据摘要摘要现在大多数企业所拥有的各种类型旋转机械状态监测系统，需要现场技术人员对实时监测得到的数据进行进一步的分析与诊断，但目前矿山企业现场操作人员的现状是普遍的相关专业水平有限，对实时监测得到的数据很难进行后续的分析与诊断。然而，故障诊断专家系统可以很好的解决目前矿山企业需求与现场操作人员水平不足之间的矛盾。为此本文着重研究作为矿井风机故障诊断专家系统核心组成部分的知识库构建。以矿井风机为研究对象，对其常见故障模式、故障机理、故障征兆及故障原因进行分析归纳，

5、在此基础上提出了基于故障树建立知识库的方法，以及以故障特征为顶层事件建立故障树的思路，完成了基于基频特征、基于分频特征、基于二倍频特征、基于高频特征等基于特征频率的矿井风机故障树的建立。构建了由故障框架；框架规则；故障规则；故障征兆；故障原因措施等组成的矿井风机知识库结构，用事实库、规则库、对策库完成了知识存储，将故障树的概念和知识表示中的框架相融合，故障树中的最小割集和知识表示中的规则相融合，最小割集中的底事件和规则中的条件相融合，将故障树与框架和规则相结合实现知识表示，并利用SQL数据库语言完成了矿井风机故障诊断专家系统知识库的构建。最后通过顶事件概率分析，底事件结构重要度分析，底

6、事件概率重要度分析，用基于故障树建立起的知识库中的知识，对二倍频突出信号进行了实例分析，验证了基于故障树建立知识库的合理性及有效性。图19幅；表25个；参49篇。关键词：矿井通风机；故障诊断；知识库；故障树分析分类号：TP306+.3-I-万方数据河北联合大学硕士学位论文AbstractNow,mostcompanieshaveallkindsofrotatingmachineryconditionmonitoring system,whichneedon-sitetechnicalpersonneltodealthefurtheranalysisanddiagnosis withre

7、al-timemonitoringdata.But,atpresent,thesiteoperationpersonnelofmining enterpriseshaveacommonproblemthattherelevantprofessionalleveltheyhaveis limited.Itisdifficultforthemtodothesubsequentanalysisanddiagnosiswithreal-time mon