棒材精轧线故障诊断专家系统

摘要

随着现代科学技术的迅速发展，钢铁加工业棒材精轧生产系统正朝着大型化、复杂化、系统化和自动化的方向迅速发展。这些发展都对轧钢控制系统的安全可靠性提出了更高、更严格的要求。因此，精轧生产过程的故障检测与诊断逐渐受到人们的重视。 本文研究了精轧生产过程的故障诊断专家系统技术，开发了用于棒材精轧线的故障诊断专家系统。棒材精轧线故障诊断专家系统的应用为本文研究增加钢厂中重要设备的安全性、提高设备的利用率、减少非计划停机次数和时间、提高成材率等起到积极作用。 在本论文中首先介绍了故障诊断技术与专家系统的基本理论，然后根据精轧线现场工艺情况以及存在的问题，提出了故障诊断专家系统的设计方案。本文针对其运行过程特点建立了专家系统知识库，知识表示采用产生式规则表示法。本故障诊断专家系统的特色在于： 1)为了提高故障诊断效率本文采用了分布式专家系统； 2)通过分析具体影响专家系统推理效率的因素，提出了正向推理控制策略和消除冲突策略相结合的控制策略； 3)并针对精轧生产线故障原因复杂的特点，提出了适合于精轧生产系统的不精确推理算法，实现了对精轧系统的实时故障诊断； 4)建立了离线诊断系统，使专家系统的故障诊断范围更广，诊断依据更丰富。 本故障诊断专家系统的软件部分使用了EMbedded Visual C++4.0语言和Access数据库进行开发和设计，应用ODBC技术实现了上位机实时数据库的动态链接，使系统具有简便易行的解释机构和良好的用户界面。 本专家系统已经应用于某钢铁企业。实际运行结果表明，诊断系统具有良好的诊断性能，同时具有优异的通用性、开放性和可扩充性。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1故障及故障诊断的基本概念

1.2故障诊断技术介绍

1.3故障诊断专家系统概述及发展现状

1.4本文研究的意义

1.5本文的工作

第二章专家系统理论与应用

2.1专家系统的简介

2.1.1专家系统的定义

2.1.2专家系统的分类

2.1.3专家系统的特征

2.1.4专家系统的优缺点

2.1.5专家系统的一般系统结构

2.2知识表示

2.2.1产生式表示

2.2.2谓词逻辑表示

2.2.3语义网络表示

2.2.4框架表示

2.3知识获取

2.4知识库的设计

2.4.1知识库的组织

2.4.2知识库的管理和维护

2.5推理机制

2.5.1推理的定义

2.5.2推理方式及其分类

2.5.3推理策略

2.5.4推理算法

2.6小结

第三章棒材精轧线故障诊断专家系统的设计

3.1棒材精轧线工艺现状

3.1.1精轧线生产工艺

3.1.2分离板、制动板结构及工作原理

3.1.3存在的主要故障现象

3.2开发棒材精轧线故障诊断系统时应考虑的问题

3.3总体方案的设计

3.3.1实时故障诊断系统

3.3.2离线故障诊断系统

3.4棒材精轧线故障诊断专家系统的开发

3.4.1知识获取

3.4.2知识表示

3.4.3知识库的设计

3.4.4推理机的设计与实现

3.5小结

第四章精轧线故障诊断专家系统的软件设计

4.1开发软件

4.2用户界面

4.3数据访问

第五章实际运行情况

第六章结论与展望

参考文献

研究生期间发表的论文

致谢