汽车发动机故障诊断专家系统的研究.pdf

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1、分类号：壁三窆三密级：公珏单位代码：!鲤墨鱼学号：2QQ墨2塑汽车发动机故障诊断专家系统的研究TheStudyonDiagnosisExpertSystemofEngine学位申请人：杜丽娟指导教师：张世芳教授赵树朋副教授学科专业：学位类别：授予单位：答辩日期：机械制造及其自动化工学硕士河北农业大学二。一一年六月四日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，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过的研究成果，也不包含为获得逦j匕盛些太堂或

2、其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。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作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：和签字日期：伽／／年否月争日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解逦j匕壅些太堂有关保留及使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门(机构)送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权河北农业大学可以将论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等方法加以保存或编成学位论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此协议)学位论文作者签名：p一，-静嫩

3、签字目期：驯f年乡月争日学位论文作者毕业后去向：工作单位：通讯地址：导师鼢名磅签字目期：)口7f年6月箩FI电话：邮编：摘要㈣㈣㈣删㈣Y189芗{。肖：；ji：‘发动机是汽车的动力源，它结构复杂、故障率高且诊断困难，因此研究发动机故障诊断专家系统具有重要的意义。本系统是将神经网络、诊断树与传统专家系统的优点结合在一起开发的。神经网络具有学习功能，解决了传统专家系统知识获取困难的问题，并且还具有解释功能。诊断树的逻辑性强，具有较强的推理能力。将三者融合在一起，能更准确、更高效的进行故障诊断。本系统以WindowsXP为开

4、发平台，以MATLAB为神经网络设计软件，运用面向对象的程序开发语言JA、厂A和数据库语言MYSQL共同开发。系统由人机界面、知识库、推理机、知识获取以及解释器5部分组成。系统实现了故障诊断、知识库管理、辅助维修等功能。故障诊断由神经网络诊断树故障诊断模型完成，该模型包括推理机1和推理机2。推理机1是神经网络诊断模型，它是将发动机在不同故障下数据流特征向量的特征值作为训练样本集建立的。推理机2由诊断树构成，诊断树是一种将系统故障形成原因按树枝状结合测试集、判据集及最佳搜索策略等逐一细化的图形演绎方法。其搜索方向由标志域

5、Y指向字段和N指向字段指示，根据标志域Y和N指向的字段的值确定下一步的搜索路径；知识库由神经网络模块知识库和诊断树模块知识库组成，神经网络模块的知识获取以自学习方法完成，而诊断树模块的知识获取是通过手工添加完成；解释器在诊断过程中起到了辅助维修的功能，它能够对故障诊断的推理过程作出解释，并提出相应的维修建议。系统进行故障诊断时，首先用神经网络模型对发动机故障征兆进行诊断，得到故障所属的系统；然后在确定的故障系统中以诊断树的模式对故障征兆进行诊断，从而确定故障原因。本文研究了发动机“点火不正常"这一故障症状，对该故障进行

6、了诊断，验证了系统的可靠性。关键词：神经网络；诊断树；汽车发动机；故障诊断；专家系统TheStudyonDiagnosisExpertSystemofEngineAuthor：Duli-juanSupervisor：Zhangshi-fangMajor：MechanicalManufacturingandItsAutomationAbstractengineisthepowersourceofthecal"，ithavecomplex，highfailurerate．Thediagnosisofengineisdiff

7、icult．Sothediagnosisexpertsystemoftheengineisdevelopedthatissignificant．Theexpertsystemiscomposedbytheneuralnetwork，diagnosistreeandthetraditionalexpertsystem．Itcombinestheiradvantages．Neuralnetworkhavelearningfunctionthatcansolvetheproblemthatthetraditionalexpe

8、rtsystemgetknowledgedifficultly，anditalsohastheinterpretation．Thediagnosistreehasstronglogicandreasoningabilities．Thethreetogetherwillbemoreaccurate，moreefficientinth