基于Agent的电动轮轴承温度监控系统的研究

论文摘要

电动轮自卸车是我国露天矿和水利工程普遍采用的高效运输设备,是当今世界最先进的运输设备之一,其工作状况的好坏直接影响到整个工程的经济效益。从实际运行状况来看,电动轮是整个自卸车的故障多发部位。在所有电动轮故障中,因行星轮组轴承的温度过高导致的滚子裂纹、保持架裂折甚至火灾事故占有相当的比例。为此,本文从电动轮结构、自卸车工作环境、以及热力学原理等方面分析了热轴的原因,提出并构架了基于多Agent理论的电动轮自卸车轴温监控系统。该设计采用独立Agent完成了从轴温数据的采集、处理到执行机构产生控制动作再到人机界面的实时显示等一系列任务,实现了轴温监控的知识分布和控制分布,提高了系统的实时性、可靠性、可维护性和可扩展能力,并且通过多Agent间的相互通信、协调与合作实现了轴温监测和控制的智能化。

论文目录

• 1 绪论
• 1.1 电动轮自卸车简介
• 1.2 本论文课题的提出及论文的整体结构
• 1.3 国内外的研究现状和本论文研究的意义
• 2 Agent 与多 Agent 的基本理论
• 2.1 Agent 的定义
• 2.2 Agent 的特性
• 2.3 Agent 的结构
• 2.4 多 Agent 系统
• 2.5 多 Agent 的通信与合作
• 3 轴温采集 Agent 作用环境的分析与选择
• 3.1 自卸车电动轮结构
• 3.2 电动轮轴承温度的热力学分析
• 3.2.1 轴承结构及热轴的三个阶段
• 3.2.2 轴承温度场分析
• 3.2.2.1 轴箱热平衡
• 3.2.2.2 轴承温度场分布结论
• 3.3 轴承温度规律及温度采集 Agent 作用环境的选择
• 3.3.1 轴温上升过程及模糊表达
• 3.3.2 建立采集 Agent 作用环境温度的线性回归模型
• 3.3.3 分析轴温规律确定温度采集 Agent 作用对象
• 4 基于多 Agent 理论的轴承温度监控系统的设计与实现
• 4.1 多Agent 轴承温度监控系统的设计思想
• 4.2 多 Agent 轴承温度监控系统的组成
• 4.2.1 温度采集 Agent
• 4.2.1.1 轴温状态判别指标及其槛值
• 4.2.1.2 Agent 控制策略的确定
• 4.2.1.3 基于模糊理论的轴温判断
• 4.2.1.4 温度采集 Agent 的实现
• 4.2.2 通信 Agent
• 4.2.2.1 CAN 现场总线
• 4.2.2.2 CAN 总线工作原理
• 4.2.2.3 选用 CAN 总线实现通信 Agent 的原因
• 4.2.2.4 基于 CAN 总线的通信 Agent 设计
• 4.2.3 管理 Agent
• 4.2.3.1 DS80C320 处理器
• 4.2.3.2 DS80C320 处理器实现CAN 网关
• 4.2.3.3 管理 Agent 对缓速器的控制功能
• 4.2.4 车速控制 Agent
• 4.2.4.1 电涡流缓速器
• 4.2.4.2 车速控制 Agent 的结构和工作原理
• 4.2.5 监视记录 Agent
• 5 轴温监控多 Agent 系统的性能分析
• 5.1 多 Agent 系统作用下自卸车制动性能分析
• 5.2 多 Agent 系统作用下自卸车轴温分析
• 结论与展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文