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1、第31卷第4期四川兵工学报2010年4月其他研究!智能诊断技术发展综述李云松,任艳君(重庆广播电视大学,重庆400052)摘要:在综合大量智能诊断技术和方法文献的基础上,介绍了智能故障诊断技术的发展历史及国内外研究现状,详细叙述了智能诊断的各种方法,并对智能诊断技术的发展进行了探讨和展望。关键词:故障诊断;人工智能;专家系统;神经网络;模糊理论;信息融合中图分类号:TP206文献标识码:A文章编号:1006-0707(2010)04-0122-04设备故障诊断技术是在电子、计算机技术的发展中产
2、仪表进行采集。这种方法用在电子技术发展的早期阶段,生的一门技术。当1个系统的状态偏离正常状态时,就称设备的集成化程度不高。该系统发生了故障,此时系统可能完全也可能部分丧失其单信号滤波诊断的基本原理是对时间序列信号进行功能。故障诊断就是寻找故障原因的过程,包括状态检滤波变换,得到信号的特征信息后,再对此特征信息进行[1]测、故障原因分析及劣化趋势预测等内容。传统故障诊阀值诊断。多信号模型诊断的特点是考虑了信号间的融断技术在分析结构比较复杂的深层次故障时效果不理想,合关系,且通过定量和定性的分析方法实现诊断
3、。且对操作员能力要求较高;而人工智能技术的发展,则使机内测试技术是利用设备内部具有自检能力的硬件诊断技术走向了智能化。由于智能故障诊断技术可模拟和软件来实现对设备检测的一种方法,可为系统和设备内[2]人类的逻辑思维和形象思维,将人类各种知识融入诊断过部提供检测、故障隔离的能力。由于BIT技术结构日趋程,故可实现对大型复杂设备的实时、可靠、深层次和预测复杂、功能日益强大,因此其正在发展成为集状态检测、故[2]性故障诊断,获得的诊断信息就能准确地对诊断对象的障诊断为一体的综合系统。状态进行识别和预测。因此这
4、一技术也受到了世界各国1.2智能诊断技术工程研究人员的普遍重视。目前,随着基于行为的人工智智能诊断技术是在计算机和人工智能的基础上发展能、分布式人工智能、多传感器信息融合技术以及新理论起来的,是一门集数学、物理、化学、电子技术、计算机技[3]的提出与发展,故障诊断也获得了新的发展机遇。术、通讯技术、信息处理、模式识别和人工智能等多学科于一体的综合性技术,他的出现为提高现代复杂工程技术系[8]1诊断技术的发展历史统的可靠性开辟了一条新的途径。作为20世纪80年代中后期故障诊断领域的前沿学故障诊断技术由
5、美国最早开展研究,如西屋公司科,基于计算机的智能诊断技术受到了越来越多工程技术[4-5](WHEC)、Bently公司和IRD公司,目前已有多家机构研究人员的关注,并成功应用于工程生产实践。计算机人[6]从事此项研究,包括瑞士ABB公司等。诊断技术的发展工智能与诊断理论的结合,产生了具有信息时代特色的智主要经历了以下2个技术阶段。能诊断系统。设备故障智能诊断系统是基于知识的系统,1.1传统诊断技术他以知识处理为研究内容,以基于知识寻求提高系统智能传统故障诊断技术主要包括单信号处理方法、单信号化程度和诊
6、断准确率为目标。早期模拟人脑思维推理的滤波诊断、多信号模型诊断以及机内测试技术(buildin基于知识的专家系统,以串行运行的格式进人设备诊断领[7]test,BIT)。域,形成了基于知识的诊断推理专家系统。单信号处理方法较少考虑信号间的耦合,主要采用阀智能诊断系统是由故障诊断领域的专家,能模拟脑功值模型。当系统的输入输出超出一定范围时,就认为故障能的硬件、外部设备、物理器件以及支持这些硬件的计算已经发生或将要发生,信号也主要是由人工通过各种仪器[9]机软件所组成的系统,其结构系统原理如图1所示。该
7、收稿日期:2010-02-08作者简介:李云松(1983),男,硕士,主要从事机械设计及理论研究。李云松,等:智能诊断技术发展综述123系统以对诊断对象进行状态识别与状态预测为目的。则的基础上,设有表征振动过程各种成分与其可能故障源之间关系的概率数据,且其搜集知识的子系统具有人机对[11]话形式。在欧洲,也有不少从事故障诊断技术研究、产品开发及应用的公司。如瑞士ABB公司目前正在大力发展振动观察系统(vibroview),并由诊断软件精确诊断机器故障;法国电气研究与发展部近年来也发展了以监测与诊
8、断辅助站的PSAD系统,用于大型电站机组的监测与诊断;意大利米兰工业大学研制了用于汽车启动器电路故障诊断的图1智能诊断系统硬件系统;英国在60年代末,由Collacott的机械状态监测中心首先开始诊断技术的研究;德国的西门子公司、丹麦的2国内外研究现状及发展趋势B&K公司等也都开发出了各自的诊断系统。由于机电设备在整个生产领域中占有极其重要的地位,所以有关机电智能诊断技术的发展历史虽然短暂,但已取得了令人设备的故障智能诊断问题一直受到研
