回热系统模糊故障诊断专家系统的设计和实现

论文摘要

回热系统是热力系统必不可少的一部分,它的运行状况对整个电站机组的安全性、稳定性和经济性有着重大的影响,因此为保证回热系统的安全可靠运行,需实时对系统的运行状态进行监测,以便及早发现问题并及时解决,以免造成巨大的经济损失甚至人员伤亡。针对这种需要,本文提出了一种基于专家系统的可以实时监测诊断回热系统运行状况的故障诊断系统。此系统除了能够实时的诊断回热系统的运行状况之外,还具有知识库维护的功能,允许用户对知识库中的故障知识进行处理。故障诊断和知识库维护功能,我们采用专家系统的编程工具——CLIPS完成。将CLIPS程序与VC++程序相结合,使诊断结果在VC++的界面上显示出来,解决了CLIPS界面不友好的缺陷,和VC++自身存在的诊断缺陷问题。在诊断过程中,根据CLIPS的编程特点,采用基于规则的方法编写程序建立知识库,采用模糊推理的方式进行推理判断。同时,系统地归纳总结了回热系统中涉及到的典型的故障类型的故障征兆和解决措施。文章的主要内容包括：1)提炼加热器的重要参数和指标；2)采用（?）分析法找到系统中能量损失最严重的部位；3)采用基于多种模型的故障诊断专家系统来诊断回热系统的运行状态；4)对加热器常见的故障类型的故障征兆、产生原因和处理措施进行归纳总结；5)以600MW机组为对象建立回热系统的故障诊断系统实例,并详述了其功能和实现方法。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的目的和意义
• 1.2 国内外研究发展状况
• 1.3 本文的主要研究内容
• 第2章 火电厂回热系统故障诊断专家系统的理论基础
• 2.1 加热器的基本理论
• 2.1.1 加热器的分类
• 2.1.2 给水回热系统的工作原理
• 2.1.3 加热器传热的分段及传热段的组合
• 2.1.4 加热器的性能指标
• 2.2 加热器（?）分析
• 2.2.1 （?）的基本概念
• 2.2.2 （?）流的分类
• 2.2.3 （?）分析通用模型和平衡方程
• 2.2.4 （?）的评价参数
• 2.2.5 加热器的（?）评价参数的计算
• 2.3 回热系统故障类型的总结
• 2.4 本章小结
• 第3章 回热系统故障诊断专家系统的实现技术
• 3.1 专家系统以及CLIPS的基本概念
• 3.2 CLIPS的编程方法及调试方法
• 3.2.1 CLIPS的主要语法规则
• 3.2.2 CLIPS的调试工具和基本调试方法
• 3.3 CLIPS与VC++混合编程的实现方法
• 3.4 OpenGL与VC++混合编程的实现方法
• 3.5 本章小结
• 第4章 故障诊断专家系统的设计方法
• 4.1 系统的整体结构
• 4.2 数据发生器的各功能模块
• 4.3 故障诊断专家系统的各功能模块
• 4.3.1 故障诊断专家系统的整体结构
• 4.3.2 曲线设置功能
• 4.4 基于CLIPS程序的故障诊断过程
• 4.4.1 knowledge.clp文件的主模块（MAIN）
• 4.4.2 输入模块（INPUT）
• 4.4.3 推理诊断模块（DECISION）
• 4.4.4 停止模块（HALT）
• 4.5 知识库维护过程
• 4.5.1 故障树中第三层的6个子项中前三项的实现
• 4.5.2 “增加特征参数”和“删除特征参数”的实现方法
• 4.5.3 “更改特征参数”的实现方法
• 4.5.4 “删除旧的故障类型”和“增加新的故障类型”的实现方法
• 4.5.5 处理“未知故障”的实现方法
• 4.6 诊断系统的测试验证
• 4.7 本章小结
• 第5章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间参与科研工作和发表学术论文情况