故障診斷技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀-資料下載頁
2025-07-24 14:49本頁面
【正文】 完善。3 發(fā)展方向故障診斷研究的目的是為了提高診斷的精度、速度、降低誤報(bào)率和漏報(bào)率，確定故障發(fā)生的準(zhǔn)確時(shí)間和部位，并估計(jì)出故障的大小和趨勢。近 10 年來，隨著人工智能技術(shù)的迅速發(fā)展，特別是知識(shí)工程、專家系統(tǒng)、模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在診斷領(lǐng)域中的進(jìn)一步應(yīng)用，迫使人們對智能診斷問題進(jìn)行更加深入與系統(tǒng)的研究，形成了一系列研究熱點(diǎn)，也取得了一系列研究成果。但從分支學(xué)科的要求來看，無論是在理論體系的構(gòu)建方面，還是在解決實(shí)際問題方面，故障診斷研究仍有一段艱巨的路程要走。目前和今后的主要研究可歸納為以下幾個(gè)方面。 多源信息的融合在設(shè)備運(yùn)行過程中，可以利用的狀態(tài)信息有很多，比如機(jī)械的振動(dòng)，聲響、溫度、壓力，電氣的輸出功率、轉(zhuǎn)速和扭矩等，如何對這些大量的信息進(jìn)行融合，消除多傳感器信息之間可能存在的冗余和矛盾，并加以互補(bǔ)，降低其不確定性，獲得對故障設(shè)備的一致性描述，是今后故障診斷技術(shù)研究的重點(diǎn)方向?！〗?jīng)驗(yàn)知識(shí)與原理知識(shí)緊密結(jié)合在復(fù)雜設(shè)備故障智能診斷系統(tǒng)中，只有將領(lǐng)域問題的基本原理與專家的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)相結(jié)合，才能更好地解決診斷問題。因此在建造知識(shí)庫時(shí)，不僅要重視淺知識(shí)的表達(dá)和處理，也要重視深知識(shí)的地位和作用。在該類模型中，深知識(shí)和淺知識(shí)各自用對它們最適合的方法表示，并構(gòu)成兩種不同類型的知識(shí)庫 (分別稱為“原理專家”和“經(jīng)驗(yàn)專家”)，2 個(gè)知識(shí)庫各有 1 個(gè)推理機(jī)構(gòu)，這樣它們在各自的權(quán)力范圍內(nèi)自成 1 個(gè)專家系統(tǒng)。這 2 個(gè)系統(tǒng)通過協(xié)調(diào)機(jī)制模塊構(gòu)成 1 個(gè)診斷特定問題的完整智能系統(tǒng)。在診斷問題求解時(shí)，淺知識(shí)與深知識(shí)進(jìn)行相互作用，什么類型的知識(shí)在診斷過程中起控制作用可能每時(shí)每刻都在發(fā)生變化。從一個(gè)知識(shí)源獲得的信息很容易通過協(xié)調(diào)機(jī)制結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為另一個(gè)知識(shí)源的信息。當(dāng)“經(jīng)驗(yàn)專家”工作時(shí)，原理專家在一旁“觀望”，一旦“經(jīng)驗(yàn)專家”的求解能力下降，或者診斷失敗，即刻就由“原理專家”攜帶著從“經(jīng)驗(yàn)專家”那里獲得的所有診斷信息開始工作。如果問題已知，“經(jīng)驗(yàn)專家”常先用于診斷，這樣找出問題的解是迅速的，因?yàn)槠渲R(shí)的根據(jù)是表面的啟發(fā)式論據(jù)，即使沒有理解它的含義，也能快速求解問題。如果求解失敗，由于“經(jīng)驗(yàn)專家”提供了大量有價(jià)值的信息，導(dǎo)致“原理專家”能更有效地求解。總之，快速求解依靠“經(jīng)驗(yàn)專家”，而完整、良好的解釋依靠“原理專家”，如此交替使用是非常有效的?！』旌现悄芄收显\斷技術(shù)研究目前，將多種不同的智能診斷技術(shù)結(jié)合起來的混合診斷系統(tǒng)是智能故障診斷研究的一個(gè)發(fā)展趨勢。結(jié)合方式主要是基于規(guī)則的專家系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合，CBR 與基于規(guī)則系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合，模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與專家系統(tǒng)的結(jié)合等。其中模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與專家系統(tǒng)結(jié)合的診斷模型是最具發(fā)展前景的，也是目前人工智能領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。這方面的研究剛開始，例如，模糊邏輯與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的組合機(jī)理、組合后的實(shí)現(xiàn)算法、便于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理的模糊知識(shí)的表達(dá)方式等?；旌现悄芄收显\斷系統(tǒng)的發(fā)展有如下趨勢：由基于規(guī)則的系統(tǒng)到基于混合模型的系統(tǒng)；由領(lǐng)域?qū)＜姨峁┲R(shí)到機(jī)器學(xué)習(xí)；由非實(shí)時(shí)診斷到實(shí)時(shí)診斷；由單一推理控制策略到混合推理控制策略等。智能診斷系統(tǒng)在機(jī)器學(xué)習(xí)、診斷實(shí)時(shí)性等方面的性能改善，是決定其有效性和廣泛應(yīng)用性的關(guān)鍵?！』谖锫?lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程協(xié)作診斷技術(shù)研究基于物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備故障遠(yuǎn)程協(xié)作診斷是將設(shè)備診斷技術(shù)、信息傳感設(shè)備 (如射頻識(shí)別裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等)，與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，用若干臺(tái)計(jì)算機(jī)作為服務(wù)器，在企業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備上建立狀態(tài)監(jiān)測點(diǎn)，采集設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)，在技術(shù)力量較強(qiáng)的科研院所建立分析診斷中心，為企業(yè)提供遠(yuǎn)程技術(shù)支持和保障。利用先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過網(wǎng)絡(luò)診斷軟件，在辦公室計(jì)算機(jī)上進(jìn)行分析診斷設(shè)備的故障，網(wǎng)上發(fā)放檢修計(jì)劃，下達(dá)設(shè)備采購計(jì)劃等工作?；谖锫?lián)網(wǎng)的設(shè)備故障遠(yuǎn)程協(xié)作診斷系統(tǒng)在提高生產(chǎn)率及降低設(shè)備的故障率、降低設(shè)備維修成本等方面有很大優(yōu)勢，是未來故障診斷系統(tǒng)的發(fā)展方向。4 發(fā)展方向故障診斷是一門實(shí)用性很強(qiáng)的新興研究領(lǐng)域，雖然經(jīng)過領(lǐng)域?qū)＜叶嗄甑钠D辛研究，無論在理論研究還是在工程實(shí)踐應(yīng)用上都取得較大進(jìn)展，但仍有許多尚待解決的理論和工程應(yīng)用技術(shù)問題有待更深入的研究。
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