【硕士论文】水力机组集成智能化振动故障诊断网格研究.pdf

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1、西安理工大学博士学位论文水力机组集成智能化振动故障诊断网格研究姓名：白亮申请学位级别：博士专业：水利水电工程指导教师：罗兴锜;贾嵘20080301摘要水力机组集成智能化振动故障诊断网格研究专业：水利水电工程作者：白亮指导教师：．罗兴铸教授贾嵘副教授答辩日期：签名：签名：签名：‘水力机组故障诊断是保证水力机组稳定运行的重要技术手段，目前诊断方法已经由传统的数据测量和经验估计转变为利用智能技术构建专家系统求解来完成。但是由于水力机组故障样本相对较少，而故障情形却非常复杂，单一的智能诊断系统已经无法适应水力机组故障诊断的要求，这也直

2、接影响了水力机组状态检修的实施，因此需要建立集成智能化网格故障诊断系统，集成尽可能多的水力机组故障诊断系统并划分成计算网格。通过现代网格信息技术将多故障诊断系统变成故障诊断网格服务，这样可以消除单一智能系统的诊断局限性，最大程度实现诊断知识的共享、发现、管理和语义互操作，并可以在网格中实现并行推理，提高推理诊断的准确性和快速性，推进水力机组故障诊断方法和模式的变革。本文结合国家重大自然科学基金项目和国家科技部创新基金项目，以振动诊断为例，对水力机组集成智能化故障网格的理论、智能诊断、知识发现方法、网格建立以及故障诊断网格服务实

3、现等问题进行了全面系统的研究，主要内容及成果如下：(1)利用智能诊断和知识发现相关原理，分析了集成智能化诊断的构成、特点和优势，并应用智能技术对水力机组智能故障诊断网格的可行性进行了验证。．(2)通过应用知识工程理论建立知识网格系统，将原有不规范的知识表达方式变成具有WEB语义特征的本体知识语义表达，这样可以使网格系统能够理解含语义的文档和数据，并把不同智能系统的知识元进行规范化处理。(3)根据知识元表达规范，研究了在网格中动态建立知识概念格的方法。并在其基础上研究了在网格中知识启发式宽度优先搜索算法，同时通过引入距离和频域模

4、糊贴近度概念进行图形知识挖掘，形成网格故障知识发现模型。(4)通过构建知识网格系统，设计了一种适合网格结构的知识推理方法，并利用不确定推理对故障诊断网格中知识推理系统进行深入研究，提出基于系统提问式的启发混合推理模式。(5)为实现振动故障诊断网格服务，利用Globus、Internet、Agent、XML、WebService等现代信息技术，构建故障诊断网格服务的实现框架，使该系统具有智能、灵活、扩展性强的特点，同时为以后更加复杂的故障诊断应用提供了计算平台。西安理工大学博士学位论文关键词：水力机组机振动故障；故障诊断；集成智

5、能化；网格计算：知识网格；知识工程；网格知识推理本研究得到国家重大自然科学基金项目(编号：90410019)、国家科技部技术创新基金项目(编号：05C26216101479)的资助。摘要水力机组集成智能化振动故障诊断网格研究专业：水利水电工程作者：白亮指导教师：．罗兴铸教授贾嵘副教授答辩日期：签名：签名：签名：‘水力机组故障诊断是保证水力机组稳定运行的重要技术手段，目前诊断方法已经由传统的数据测量和经验估计转变为利用智能技术构建专家系统求解来完成。但是由于水力机组故障样本相对较少，而故障情形却非常复杂，单一的智能诊断系统已经无

6、法适应水力机组故障诊断的要求，这也直接影响了水力机组状态检修的实施，因此需要建立集成智能化网格故障诊断系统，集成尽可能多的水力机组故障诊断系统并划分成计算网格。通过现代网格信息技术将多故障诊断系统变成故障诊断网格服务，这样可以消除单一智能系统的诊断局限性，最大程度实现诊断知识的共享、发现、管理和语义互操作，并可以在网格中实现并行推理，提高推理诊断的准确性和快速性，推进水力机组故障诊断方法和模式的变革。本文结合国家重大自然科学基金项目和国家科技部创新基金项目，以振动诊断为例，对水力机组集成智能化故障网格的理论、智能诊断、知识发现

7、方法、网格建立以及故障诊断网格服务实现等问题进行了全面系统的研究，主要内容及成果如下：(1)利用智能诊断和知识发现相关原理，分析了集成智能化诊断的构成、特点和优势，并应用智能技术对水力机组智能故障诊断网格的可行性进行了验证。．(2)通过应用知识工程理论建立知识网格系统，将原有不规范的知识表达方式变成具有WEB语义特征的本体知识语义表达，这样可以使网格系统能够理解含语义的文档和数据，并把不同智能系统的知识元进行规范化处理。(3)根据知识元表达规范，研究了在网格中动态建立知识概念格的方法。并在其基础上研究了在网格中知识启发式宽度优

8、先搜索算法，同时通过引入距离和频域模糊贴近度概念进行图形知识挖掘，形成网格故障知识发现模型。(4)通过构建知识网格系统，设计了一种适合网格结构的知识推理方法，并利用不确定推理对故障诊断网格中知识推理系统进行深入研究，提出基于系统提问式的启发混合推理模式。(5)为实现振动故障诊