基于Prolog的某型直升机故障诊断专家系统的研究

论文摘要

某型直升机以其优异的性能在我国的民用和国防领域发挥着重要的作用。但是由于维护资料更新慢、难保存,维护人员流动大等原因,某型直升机的外场维护水平相对比较落后,影响和制约了直升机的正常使用。运用人工智能理论开发故障诊断专家系统,可有效提升故障诊断能力,从而显著提高维护的水平和工作的效率。本文首先简要介绍了专家系统的发展和国内外的研究现状,论述了人工智能语言Prolog的特点和编程方法；然后通过对普通故障树分析方法的优化和改进,提出了基于故障二叉树的分析方法,并结合Visual Prolog中知识表示方法,建立了故障诊断系统的知识库；最后根据应用需求选择了正向和反向两种推理方式,在Visual Prolog环境中进行编程和人机界面设计,实现了某型直升机故障诊断专家系统。某型直升机故障诊断专家系统人机界面包含故障知识库管理功能和故障现象分析诊断功能两个模块。在故障知识库管理模块中,可对知识库进行知识的添加、删除和修改；在故障分析模块中,可依据故障现象或者故障关键词进行推理,从而得出诊断结果。经过实际应用测试,某型直升机故障诊断专家系统具有设计简便、易于操作、可靠性高、信息量大等特点。

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ABSTRACT

第一章绪论

1.1 研究背景

1.2 文献综述

1.2.1 专家系统及其发展

1.2.2 故障诊断专家系统研究现状

1.3 研究内容

1.4 章节安排

第二章 Prolog语言

2.1 Prolog概述

2.1.1 Prolog的产生与发展

2.1.2 Prolog语言的特点

2.2 Visual Prolog编程基础

2.2.1 Horn子句

2.2.2 Prolog推理机

2.2.3 编程语言

2.3 Visual Prolog程序结构

2.4 Visual Prolog内部事实数据库

2.5 本章小结

第三章某型直升机故障知识库的设计与建立

3.1 知识的初步处理

3.1.1 知识获取

3.1.2 故障的分类

3.2 故障树分析法

3.2.1 故障树分析法

3.2.2 故障树的建立

3.3 故障二叉树的建立

3.3.1 二叉树

3.3.2 故障二叉树的建立

3.4 知识的表示

3.4.1 表

3.4.2 一阶谓词逻辑表示法

3.5 本章小结

第四章故障诊断专家系统的设计

4.1 系统总体结构

4.2 故障诊断专家系统的开发

4.2.1 创建工程

4.2.2 故障库管理模块

4.2.3 故障分析模块

4.3 本章小结

第五章某型直升机故障诊断专家系统的应用

5.1 知识库的填充

5.2 故障分析

5.3 故障诊断专家系统在外场的应用

5.4 本章小结

第六章总结与展望

致谢

参考文献

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