基于事例推理的船艇液压系统故障诊断专家系统

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1、基于事例推理的船艇液压系统故障诊断专家系统2007年6月第35卷第6期机床与液压MACHINET00L&HYDRAULICSJun.2007V01.35No.6基于事例推理的船艇液压系统故障诊断专家系统余世林,王静(镇江船艇学院,江苏镇江212003)摘要:以船艇液压系统为研究对象,采用基于事例的诊断推理技术,开发了具有一定学习能力的船艇液压系统故障诊断系统,并介绍了系统总体结构与各模块功能.该专家系统用于快速,准确排除船艇液压系统故障,且操作简单,易于维护,可靠性高.关键词:船艇液压系统;事例推理;故障诊断;专家系统中图分类号:U664.

2、5文献标识码:A文章编号:1001—388I(2007)6—236—2ResearchonFaultDiagnosisExpertSystemofWatercraftHydraulicSystemYUShilin.WANGJing(ZhenjiangWatercraftCollegeofPLA,Zhe~iangJiangsu212003,China)Abstract:Basedonwatercrafthydraulicsystem,byusingcase—basedreasoningtechnology,afaultdiagnosisexperts

3、ystemofwa-tercrafihydraulicsystemwasdeveloped,whichhastheabilityoflearning.Thefunctionsandstructureofthesystemwasintro—duced.Thisexpertsystem,whichissimpleandreliableinoperation,canhandlethefaultofthewatercrafthydraulicsystemquicklyandaccurately.Keywords:Watercrafthydraulicsys

4、tem;Faultdiagnosis;Expertsystem;CBR0引言船艇液压系统运行质量的好坏,直接影响船艇动力系统与其它液压驱动系统的工作状态与性能,关系到船艇部队的战斗力,对船艇部队任务的执行,经济效益甚至安全有着不容忽视的影响.由于船艇液压系统元器件众多,管路复杂,其故障诊断与排除具有较强的专业性与复杂性,因此面对船艇液压系统可能出现的各种异常现象,仅仅靠船艇管理人员难以迅速,准确地找出故障原因,采取正确的故障处理措施.而利用计算机技术开发故障诊断专家系统,对船艇人员学习掌握专家丰富的经验知识,及时分析故障原因,找明故障源,并果断采取

5、故障排除方法保证船艇运行安全具有重要意义.本文研究的船艇液压系统故障诊断专家系统是基于事例推理技术,总结故障诊断专家的经验设计而成的.1基于事例推理的故障诊断技术本系统采用基于事例推理的推理方法,其以事例的方式存储以前的专家维修经验,即知识以事例的形式来表达和存储.一个诊断事例就是对一类故障征兆及相应的诊断过程的描述,其一般包含有故障及其诊断内容,对某一给定事例c,可用下列向量表示c={Ⅳ,E,.s,R,P,Q}式中:Ⅳ为事例编号;E={e.,e一,e}是说明性信息集,为一个有限集合,其中ej表示一条说明性信息;S:{s,s,…,s}为征兆集,表示

6、故障事例的各种征兆,是一个有限非空集合,其中s={,d},表示故障征兆事实,d表示故障征兆置信度;R=ir1,r2,…,}为结论集,表示由征兆引起的故障结论,其中r={,d,},表示故障结论事实,d,表示故障结论置信度;P={P,P,…,P}为维修方案集,用来表示对应结论集R的维修方案,Pj表示一个维修方案;Q表示该事例归属于哪个事例库.本系统建立了船艇柴油机润滑系统,减速箱润滑系统,轴系润滑系统,起大门机液压系统,锚机液压系统,舵驱动液压系统,大舱盖液压系统及液压元器件共8个方面的事例库,具体描述有1200余件事例.以下举例说明事例表达结构.例:

7、2003年6月11日,某型船艇在退滩过程中,大门机不能起吊,液压表显示压力值为1.8MPa,液压缸端面有油渗漏,振动加剧,经诊断发现液压缸密封圈压溃.则该事例进行如下描述:事例号:4015说明性信息:2003年6月11日,某船艇起大门机故障征兆:{{大门机不能起吊,1.00},{液压油压下降,0.95},{液压油渗漏,0.75},{振动加剧,0.65}}故障结论:液压缸密封圈压溃故障处理:更换密封圈归属事例库:起大门机液压系统基于事例推理的故障诊断技术依据是搜索目标事例库,若能检索到与待诊事例相同或相似的事例则可得到故障诊断结论,具体用相似度来表示

8、这两个事例的相似程度,其公式为:r矿—————————一Sim=1一^/乏(d一d:)/Ⅳ式中:Sim表示待诊事例与目标事