探索电力机车电气部分故障诊断专家系统的研究

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1、中南大学硕士学位论文电力机车电气部分故障诊断专家系统的研究姓名：刘毅斌申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：陈特放20090501摘要电力机车电气系统的故障诊断研究是保证机车安全运行、减少机破事故发生的一个亟待解决的课题。本文以电力机车电气设备为研究对象，以SS9型电力机车为例，在研究电力机车电气系统组成的基础上，深入机车制造和运用单位，了解机车运用情况及相关资料，总结出了电力机车电气系统的常见故障，并分析了现有车载监测装置和微机诊断系统的不足。本文在分析电力机车电气系统的基础上，

2、对其电气系统的故障诊断系统进行了总体设计，将整个系统分为两部分：数据采集模块和车载故障诊断专家系统模块。数据采集模块以CPCI工控机为平台，涉及到了各种总线类型，包括MVB，CAN，RS485，GSM．R等。同时，这里也设计了整个故障诊断的网络体系结构和基于GSM—R的故障信息通讯协议。专家系统的设计是整个故障诊断系统研究的核心。文章以故障知识库的建立及诊断推理机的设计为重点，针对电力机车电气系统的故障特性，提出了以基于神经网络推理和精确知识推理相结合的双模式推理，并分别建立了专家系统模型。最后

3、，本文在系统设计的基础上，对故障诊断专家系统的开发与实现进行了研究，并初步编制了电力机车电气系统的故障诊断系统软件。关键词电气系统，故障诊断，神经网络，精确推理，专家系统ABSTRACTThefaultdiagnosisstudyofelectricalsysteminElectriclocomotiveiSanurgentsolutiontoensurethesafeoperationsoflocomotiveandreducethemachine—breakingincidents．This

4、PapertakeSS9electriclocomotiveasanexample，takeelectricalequipmentofelectriclocomotiveasastudyobject．ThecompositionofelectricalsysteminelectriclocomotiveiSintroduced．LocomotiveoperationandrelevantinformationiSobtainedfromlocomotivemanufacturer．Thecomm

5、onfaultofelectricalsysteminelectriclocomotiveiSsummarized．Tlleshortagesofexistedvehicle-carriedmonitoringequipmentandmicrocomputerdiagnosissystemiSanalyzed．Basedontheanalysisofelectricalsysteminelectric10comotive．afaultdiagnosissystemofelectricalsyst

6、emisdesigned，whichcanbedividedintotwoparts：datacollectionmoduleandvehicle—carriedfaultdiagnosisexpertsystemmodule．DatacollectionmoduletakeCPCIindustrialcontrolmachineasaplatform，whichinvolveavarietyofbustypes，includingtheMVB，CAN，RS485，GSM．RandSOon．Me

7、anwhile，theentirenetworkarchitectureoffaultdiagnosisandGSM．RcommunicationprotocoliSdesignedhere．Thedesignofexpertsystemisthecoreoftheentirestudyoffaultdiagnosissystem．Theestablishmentoffaultknowledgedatabaseandthedesignoffaultreasoningmachineareveryi

8、mportant．Accordingtothefaultcharacteristicsofelectricalsysteminelectriclocomotive．adoublemodereasoningbasedonaccurateknowledgereasoningtogetherwithneuralnetworkisadvancedandtheexpertsystemmodelissetuprespectively．Finally,thedevelopmentandimplementati