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故障基于Agent和故障树故障诊断专家系统

收藏本文 2024-02-01 点赞:21804 浏览:96697 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:故障诊断专家系统是故障诊断技术的一个进展方向,其系统的设计、采取的技术及知识库、推理机的设计等不足成为故障诊断专家系统中要解决的首要不足。结合省自然科学基金项目“客运专线列车故障诊断专家系统关键技术探讨”(项目编号:20102014),针对电力机车的电气系统的故障的特点,探讨了开发故障诊断专家系统需要用到的相关技术,浅析了故障诊断专家系统的架构设计及开发策略。根据电力机车电气系统的故障特点,以当前故障诊断技术的近况为背景,以故障诊断专家系统要解决的首要不足为目标,结合人工智能技术、计算机技术、故障诊断技术等领域的知识,设计一个通用性高、可靠性好的电力机车电气系统的故障诊断专家系统。设计了作为系统组成单元的各个Agent的功能及任务;将传统的专家系统进行改造,使其Agent化,并具备Agent的特点;重点阐述了在本系统中是如何依据故障树模型来进行知识的获取;将以往常规的规则存储方式改为故障现象、故障理由、诊断结论分别进行存储的存储机制;在故障树模型的基础上进行改造,结合数据结构的知识,提出二叉故障树模型,设计并实现了故障诊断专家系统的推理机制。将该故障诊断专家系统运用于电力机车的电气部分中,以电气系统中某些故障树为例,详细阐述了基于Agent与故障树的故障专家系统的设计细节与完整的系统建立历程,并对系统仿真实验的结果进行浅析,结果证明将Agent与故障树运用于故障诊断领域能够有效地提升诊断任务的工作效率。系统具有良好的扩展性,使得系统能够轻松升级以适应新的需求;系统较高的通用性使得系统无需进行太多改动就可以运用于其他领域及设备的故障诊断中。关键词:Agent论文故障树论文二叉故障树论文故障诊断论文专家系统论文

    摘要5-6

    Abstract6-10

    第一章 绪论10-15

    1.1 课题探讨背景及作用10-11

    1.1.1 课题探讨背景10

    1.1.2 课题探讨作用10-11

    1.2 故障诊断专家系统的国内外探讨近况及进展走势11-12

    1.3 多Agent在故障诊断中的运用12-13

    1.3.1 多Agent技术在故障诊断方面的探讨近况12

    1.3.2 多Agent技术在故障诊断方面的优势12-13

    1.4 论文的主要工作13

    1.5 论文的结构安排13-15

    第二章 相关技术探讨15-31

    2.1 Agent技术15-17

    2.1.1 Agent的定义15

    2.1.2 Agent的性质15-16

    2.1.3 Agent的分类16-17

    2.2 多Agent系统相关论述17-22

    2.2.1 多Agent系统基本概念17

    2.2.2 多Agent结构17-19

    2.2.3 多Agent系统通信机制19-21

    2.2.4 多Agent系统协作机制21-22

    2.2.5 多Agent系统学习机制22

    2.3 专家系统22-25

    2.3.1 专家系统的结构22-24

    2.3.2 专家系统与Agent的区别与联系24-25

    2.4 故障诊断技术25

    2.5 故障树技术25-30

    2.5.1 故障树浅析法中的基本概念和符号25-26

    2.5.2 建立故障树的基本策略26-27

    2.5.3 二叉故障树的建立27-30

    本章小结30-31

    第三章 基于Agent的故障诊断专家系统的设计31-49

    3.1 系统总体结构设计31-34

    3.1.1 系统框架图31-32

    3.1.2 系统总体结构图及系统各部分功能介绍32-33

    3.1.3 诊断系统的工作流程33-34

    3.2 各个Agent的设计34-43

    3.2.1 故障诊断Agent34-41

    3.2.2 数据采集Agent41

    3.2.3 监测Agent41

    3.2.4 诊断任务分解Agent41-42

    3.2.5 诊断任务制约Agent42

    3.2.6 黑板Agent42-43

    3.2.7 远程通信Agent43

    3.3 诊断任务协同求解案例设计43-45

    3.3.1 诊断任务分解对策43-44

    3.3.2 诊断任务制约对策44-45

    3.3.3 Agent之间的协作与协商机制45

    3.4 基于UML的系统结构建模45-48

    本章小结48-49

    第四章 故障诊断专家系统在电力机车电气部分上的运用与实现49-61

    4.1 电力机车电气部分系统介绍49-50

    4.2 诊断系统软件实现50-51

    4.2.1 开发环境50

    4.2.2 MAS中Agent的软件实现50-51

    4.3 系统仿真实验验证51-55

    4.4 系统原型开发55-60

    4.4.1 Agent的发布界面55-57

    4.4.2 知识库管理界面57-58

    4.4.3 故障树查询界面58-59

    4.4.4 故障诊断界面59-60

    本章小结60-61

    第五章 总结与展望61-62

    5.1 总结61

    5.2 展望61-62

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