陶瓷窑炉故障诊断专家系统的研究

论文摘要

窑炉是一种非常重要的热工设备,被广泛应用于玻璃、陶瓷等耐火材料的烧制过程中。现代窑炉技术与结构的复杂性决定了其故障的并发性、多发性及复杂性。本文针对现代陶瓷窑炉的故障特点,将专家系统技术引入窑炉故障诊断领域中,研究了一种用于陶瓷窑炉故障诊断的专家系统。首先,本文对故障诊断专家系统的基本原理进行了介绍,并在此基础上提出了窑炉故障诊断专家系统的总体设计方案,具体包括系统总体结构的设计和各个功能模块的设计。然后,分别对窑炉故障诊断专家系统的知识库和推理机进行了设计。根据窑炉故障诊断知识的特点,采用基于故障树分析的框架与产生式相结合的综合知识表示方法来构建专家系统的知识库,使用SQL Server2000数据库来实现知识库的存储。本系统的故障诊断方式包括自动诊断和手动诊断两种,其中自动诊断推理采用基于概率的不确定推理模型,推理方向采用反向推理,手动诊断推理通过用户与系统交互来完成,推理方向也为反向推理。最后,以ASP.NET2.0、C#语言、Visual Studio2005等为开发工具,实现了本系统各个功能模块。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 智能故障诊断系统及其应用背景
• 1.2 智能故障诊断在窑炉中应用的必要性
• 1.3 故障诊断专家系统的发展情况
• 1.4 故障诊断专家系统在陶瓷窑炉中的应用研究
• 1.5 本文的研究重点及其意义
• 第二章 故障诊断专家系统介绍
• 2.1 专家系统的基本原理
• 2.1.1 专家系统及其组成
• 2.1.2 专家系统的特点
• 2.1.3 专家系统的类型
• 2.2 故障诊断专家系统
• 2.2.1 故障诊断专家系统的结构
• 2.2.2 故障诊断专家系统的诊断内容
• 2.2.3 故障诊断专家系统的特点
• 2.3 本章小结
• 第三章 窑炉故障诊断专家系统的总体设计
• 3.1 系统总体结构设计
• 3.2 系统各功能模块的设计
• 3.2.1 知识管理模块设计
• 3.2.2 自动诊断和手动诊断模块设计
• 3.2.3 解释模块设计
• 3.2.4 用户管理模块设计
• 3.2.5 人机接口设计
• 3.3 本章小结
• 第四章 窑炉故障诊断专家系统的知识库设计
• 4.1 知识的概念
• 4.1.1 知识的定义
• 4.1.2 知识的分类
• 4.2 知识的表示
• 4.2.1 产生式表示法
• 4.2.2 框架表示法
• 4.3 故障树分析法及其应用
• 4.3.1 故障树介绍
• 4.3.2 故障树分析法的特点
• 4.3.3 故障树的建立
• 4.4 知识库设计
• 4.4.1 窑炉设备及其故障分析
• 4.4.2 诊断知识的表示
• 4.4.3 知识库的建立
• 4.5 本章小结
• 第五章 窑炉故障诊断专家系统的推理机设计
• 5.1 推理概述
• 5.2 推理方法及其分类
• 5.3 推理方向
• 5.3.1 正向推理
• 5.3.2 反向推理
• 5.3.3 混合推理
• 5.3.4 双向推理
• 5.4 不确定推理
• 5.4.1 不确定性概述
• 5.4.2 不确定推理方法
• 5.4.3 基于概率的不确定推理
• 5.5 诊断推理模型
• 5.5.1 自动诊断推理
• 5.5.2 手动诊断推理
• 5.6 本章小结
• 第六章 窑炉故障诊断专家系统的系统实现
• 6.1 系统开发环境及工具介绍
• 6.1.1 NET Framework
• 6.1.2 ASP.NET 2.0
• 6.1.3 Windows Server 2003
• 6.1.4 ⅡS服务器
• 6.1.5 Visual Studio 2005
• 6.1.6 C#语言
• 6.1.7 SQL Server 2000
• 6.2 系统主要功能模块的实现
• 6.2.1 知识管理模块的实现
• 6.2.2 自动诊断模块的实现
• 6.2.3 手动诊断模块的实现
• 6.2.4 解释模块的实现
• 6.2.5 用户管理模块的实现
• 6.3 本章小结
• 第七章 总结与展望
• 7.1 全文总结
• 7.2 工作展望
• 致谢
• 参考文献