榨菜废水处理厂故障诊断与运行维护专家系统的研发

摘要

运行实践表明，受各种因素的影响，废水处理厂难以保持长期稳定的运行效果。由于受经济、技术发展水平的限制，榨菜废水处理厂缺乏专业技术人才，其运行管理人员专业知识不足，操作水平较低，难以应对废水处理过程中的突发事件。为了丰富榨菜废水处理厂运行管理人员的专业知识，及时解决运行过程中发生的故障，保证废水处理厂正常运行，研究开发了一个集故障诊断和运行管理培训于一体的专家系统。
　　论文通过对系统的需求分析，确定了榨菜废水处理厂故障诊断专家系统的总体结构及所需的功能模块，并根据榨菜废水处理工艺的特点将故障诊断分为工艺过程故障诊断和设备运行故障诊断；采用人工知识获取的方式，通过理论研究、现场试验以及与领域专家反复交流等途径，获得故障诊断及运行、维护知识；采用故障树法进行诊断建模，使故障诊断知识因果关系条理清晰、直观易懂；采用产生式表示法作为知识表示方法，将故障诊断知识以规则的形式存入知识库；知识库及综合数据库的设计应用关系数据库技术，对故障诊断知识建立了诊断知识的事实、规则二维表，实现了知识库与推理机的分离，易于实现对知识库的删除和扩展；采用正向推理机制，搜索策略采用宽度优先搜索与深度优先搜索结合的方式，通过在构建知识库中设立优先级来实现冲突消解。最后，在Eclipse开发平台下，采用MySQL开发工具构建数据库，使用Java程序设计语言，完成了重庆涪陵某榨菜废水处理厂故障诊断专家系统故障诊断模块、知识扩展模块、知识删除模块、运行维护模块及帮助模块的开发与实现。
　　本文所开发榨菜废水处理厂故障诊断专家系统具有较高的诊断性能，而且易于操作，维护方便，能够应用于实际工程，开发过程中所使用的各种技术和方法为故障诊断技术在小型污水处理厂的应用提供了借鉴和参考，具有重要的指导意义。

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英文摘要

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1 绪 论

1.1问题的提出及研究意义

1.2国内外研究现状

1.3本文研究的目的及主要内容

1.4全文的结构安排

2 废水处理厂故障分析及诊断建模

2.1废水处理厂工艺流程简介

2.2榨菜废水处理厂的故障分析

2.3基于故障树的故障诊断模式设计

3 废水处理厂故障诊断专家系统的研究

3.1废水处理厂故障诊断专家系统的总体设计

3.2废水处理厂故障诊断专家系统知识库的建立

3.3废水处理厂故障诊断专家系统推理机的设计

4 废水处理厂故障诊断专家系统的实现

4.1系统开发工具的选择

4.2系统的主界面

4.3故障诊断模块的实现

4.4知识扩展模块的实现

4.5知识删除模块的实现

4.6运行维护模块的功能及实现

5 结论与展望

致谢

参考文献

附 录