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汽轮发电机组故障诊断系统中几个关键技术的研究

卢学军

  本文以汽轮发电机组为研究对象,以发展和完善旋转机械类故障诊断方法为目的,结合工程背景开发了实用的故障诊断系统,针对故障诊断系统中的几个关键技术问题进行了深入研究。论文研究的主要问题:1.研究具有快速算法、诊断可信度高的自动诊断方法;研制以自动诊断方法为基础的实时、巡回诊断系统。2.以详细诊断故障原因为目的,系统的研究基于知识的故障诊断系统,主要包括:故障征兆知识及经验知识的形式化表示;故障征兆知识的量化处理;不确定诊断问题的求解算法;获得诊断证据的接口及知识库管理技术。3.研究多种诊断方法集成的故障诊断系统。论文的主要内容如下:第一章简要介绍了旋转机械故障诊断技术的发展和国内外研究现状,分析了目前常用的几种故障诊断方法即神经网络、模糊理论和基于知识的诊断等在故障诊断系统中的应用特点,阐明了本论文的研究背景、意义和研究内容。第二章对故障诊断知识作了系统分析,定义了诊断参量的概念,并利用诊断参量进行故障征兆的标准化描述,归纳总结了汽轮发电机组故障诊断常用的诊断参量;基于模糊信息处理技术,针对不同类型的征兆建立了模糊子集,从而量化了征兆。第三章主要研究基于振动信息的自动诊断方法,建立了故障模式类的概念,根据模糊聚类算法确定了故障标准模式类及其频谱特征,为在故障模式类层次上的模式识别提供了理论基础;研究了模糊关系诊断结果的分布规律;建立了综合诊断实现了基于综合诊断方法的多机组、多测点在线诊断。第四章以开发基于知识的诊断专家系统为目的,研究了不精确知识的表示和利用问题;在不确定推理方面,采用加权模糊规则推理,使诊断系统在信息不完全的情况下也能得到合理的诊断结果;设计了获得初始诊断证据置信度的浙江大学博士学位论文接口,加强了对非振动量征兆的利用;提出了基于数据库的知识库建立和维护机制等。最后实现了基于混合推理控制策略的多任务故障诊断专家系统。第五章依据“分解一综合”的故障诊断思想,介绍了设备故障诊断的任务分解策略,提出了同源多特征信息综合和异类多源信息综合两种典型综合诊司断模型。通过研究综合诊断系统的知识机理,建立了多维综合知识表达处理模型,最后设计了汽轮发电机组综合诊断系统结构。第六章介绍状态监测和故障诊断系统的总体结构,包括系统的硬件和软件体系,介绍了系统特点及主要的功能模块,给出了系统运行示例。第七章对本文工作进行总结,得出了若于结论,对相关研究作了展望。……   
[关键词]:汽轮发电机组;故障诊断;模糊理论;专家系统;神经网络
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:浙江大学2001年
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