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复杂装备远程智能监测、诊断与维护系统研究

张荣涛

  随着复杂装备的高技术化,其结构日益复杂,功能更加强大,各种信息技术、人工智能技术广泛应用其中,使得装备日常使用中的故障诊断、维护问题日见突出。本论文的研究旨在提供一种解决复杂装备快速维护保障支持系统。在充分利用信息技术飞速发展所取得的成果基础上,实现复杂装备维护的敏捷化、智能化。本论文的主要研究内容如下。首先,建立了远程智能监测、诊断与维护系统的总体结构模型、逻辑结构模型、系统信息模型,并对系统功能模型进行详细分析,提供了一个既符合现代战争条件和科技发展的、兼容现行维修体制基本框架的、具有创新意义的复杂装备远程监测、诊断与维护系统体系结构。该结构建立了远程智能诊断、维护中心,局部诊断站点,现场智能监测、诊断前端的三级诊断维护系统,并通过系统的备件管理子系统同外部的ERP等系统集成,实现了对广域范围内大型复杂装备的监测、诊断、维护,为最终有效、敏捷、经济地实现复杂装备监测、故障诊断与维护奠定了基础。其次,研究复杂装备的故障诊断建模技术,以大系统建模理论为基础,建立了复杂装备的图论模型。利用建模理论中的模型分解理论,建立复杂装备内部各组成部件间的连接关系及层次关系,确定出装备内部的信息传播路径,并建立装备的概率模型,为基于Bayes Networks的不确定性推理及诊断任务的分解奠定了基础。建立了装备发动机电喷系统的图论模型,确定了系统的故障传播路径,为有效进行复杂装备的故障诊断奠定了基础。第三,围绕不确定性诊断问题进行了深入的研究,对Bayes Networks理论进行了全面分析,并将其引入复杂装备的故障诊断中,建立了基于Bayes Networks的推理诊断知识模型、节点计算模型,建立了基于任务的功能划分和组件化多Agent协作系统。从而有效地组织、利用系统内的众多诊断资源,协作解决复杂装备遇到的故障诊断问题,并大大增强了系统实现上灵活性和可重构性。最后,开发原型系统,建立了远程智能监测、诊断与维护系统的运行环境。在局域网中实现了系统功能,验证了系统的设计思想,为今后的开发应用奠定了坚实的基础。……   
[关键词]:检测监控;人工智能;故障诊断;维护;远程系统
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:南京理工大学2002年