工程机械机群故障诊断系统研究

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1、《机床与液压》$""(+25+0·?>=·工程机械机群故障诊断系统研究张冬梅（天津大学，天津!"""#$）摘要：现今制造与施工过程中，多品种、多数量机械设备协同作业情况越来越普遍。对于整个机群进行故障诊断是现代工程机械诊断技术和现代化施工技术的发展方向。为了保证机群有效运行，研制了一种多功能、智能化的机群故障诊断系统。该系统采用了人工智能技术、计算机技术、信息技术、传感器技术等，对工程机械机群设备的运行进行状态监测，及时诊断故障原因并提出解决方案。最终实现减少工程机械故障停机，提高工作效率。并且该系统在高等级公路施工工程中得到有效的应用。关键词：故障诊断；专家系统；工程机械中图分类号：%&’

2、()*+!,,文献标识码：-,,文章编号：’""’.!//’（$""(）0.$").!!"#$%&’"()*+’+,-+%./0*12*)+%1#3%’*)4"35’).1-61*#71&-23456789:（%:;6<:6=6:>9?@:AB，%:;6<:6!"""#$，CD:6;）89+%1"3%：EA:@F?9>;G96AAD;A@9>9?;GABF9@5?@9>9?;GH56@A?IHA:568;HD:69?:9@J5?KA579AD9?:68;6IL;HAI?9;6MH56@A?IHA:56F?5H9@@;AF?9@96A+4:;765@:67JD5G9H56@A?IHA:568;

3、HD:69?B7?5IF:@;M:?9HA:565LL;IGAM:;765@:@A9HD65G57B;6MH56@A?IHAA9HD65G57B65J+-8IGA:LI6HA:56;G;6M:6A9GG:796AL;IGAM:;765@:@@B@A98L5?H56@A?IHA:568;HD:69?B7?5IF@J;@M9>9G5F9M+N:?9G9@@H588I6:H;A:56A9HD6:OI9，H58FIA9?A9HD6:OI9，@96@5?A9HD6:OI9;6M:6A9GG:796AH56A?5GA9HD6:OI9J9?9;M5FA9M:6AD9@B@A98+-@;?9@IGAAD9F

4、?5MIPA:569LL:H:96HBJ;@F?585A9M+%D9L;IGAM:;765@:@@B@A98J;@;FFG:9M@IHH9@@LIGGB:6AD9H56@A?IHA:568;HD:69?B:6D:7D.7?;M9D:7DJ;B+:.-;*1<+：Q;IGAM:;765@:@；RSF9?A@B@A98；C56@A?IHA:568;HD:69?B!"引言体，分为不同种类工程机械，包括若干单机。基于实现代化大生产的一个明显趋势是设备向大型化、际需要，可以在整个体系中设立若干级。高速化、连续化和自动化方向发展。由此而使设备的功能愈来愈多，生产效率愈来愈高，同时设备的规模、精密程度、复

5、杂程度和自动化程度也愈来愈高。工程机械结构、功能日渐复杂，自动化程度大大提高，并且多品种、多数量机械设备协同作业情况越来越普遍。这对状态监测和故障诊断技术提出了更高的［’］要求。为了使整个工程机械机群有效运行、协调工作，达到提高工程机械的智能化程度，在工作过程中，同步实现作业资源优化配置、最佳过程质量、最高工作效率的目的。将人工智能技术和远程诊断技术相结图’,工程机械机群体系结构合，研制了一套采用无线电通讯技术、信息技术、计$"工程机械机群故障诊断策略算机技术、传感器技术、智能控制技术的状态检测和故障诊断系统。#"工程机械机群结构在工程施工或制造加工等过程中，越来越多的情况是由多品种、多数量

6、机械设备组成一个大型的工程机械机群（工程机械机群中的每一单台工程机械设备简称为单机），来共同完成任务。一些工程机械机群或其中某部分将会移动作业。根据以上实际工作特点，构建了一个基于多智能体的分布式工程机械机群［$］结构，如图’所示。该体系分为$级结构。第一级为工程机械机群及图$,工程机械机群故障诊断系统诊断策略中央控制系统，负责对工程机械机群整体状态进行控根据工程机械机群结构的特点，建立诊断系统。制，并进行施工动态调度；第二级为作业机械智能主以二级诊断为例，如图$所示，第一级诊断为单机水·#"!·《机床与液压》$,,-./0.+平，单机水平的诊断又分为两种方式，第一种方式异常时，立即点亮警示

7、灯并进行报警，同时将此信息通过单机上的智能控制器监测单机上的有关参数状传至工程机械机群故障诊断系统。此外，完成人工故态，实时将参数状态传输到中央监控系统，单机上设障信息的输入与传输。即当单机操作者通过感官和经置报警系统，如所监测的参数超过警戒值则立即报验发现故障时，可通过单机控制器将故障信息输入，警；第二种方式以单机操作员作为人机共栖智能主体然后将此信息传至工程机械机群故障诊断系统。有经的一部分也参与对单机的