烧结过程异常状况诊断专家系统SPADES(Ⅱ) --关键技术

知识库构造和推理机设计是实现专家系统的关键技术.烧结过程异常诊断的知识具有模糊性、不确定性与因果性强,定性知识与定量知识并存的特点.采用模糊逻辑表达烧结过程信息的模糊特性,研究了表达烧结过程异常诊断知识的综合型知识表达方式.知识库的组织包括数据库、事实库、模型库和规则库.规则库中的规则根据用途不同分组存放,同组规则按优先级别排序,这样的知识组织方式为实现高效快速推理奠定了基础;SPADES系统的知识库具有管理与维护功能,知识学习采用专家指导学习方式;烧结过程异常诊断专家系统的推理机采用多级目标推理的混合推理机总体目标推理采用过程化推理,按异常类型判断、异常原因分析、操作决策顺序进行;烧结过程异常状况的诊断采用模糊诊断确定假定异常集合,再通过反向推理验证假定异常集合中的元素,确定出现的异常类型;异常原因分析和操作决策采用正向推理.对于本系统中模糊规则的模糊性传递问题,采用基于确定因子法的不精确推理策略,以及基于模糊规则的模糊匹配方法.SPADES系统在生产现场的应用结果证明了本系统知识表达方式和推理机可以实现模糊知识的表达和高效推理.     

煤饼装箱机械手电气故障自动诊断系统

本文介绍一个用于煤饼装箱机械手电气故障检测的专家诊断系统,专家诊断系统与机械手控制系统通过信号联络线同步运行,能够实时、在线地检测和诊断步进电机的驱动电路,专家诊断系统以单片机8031为核心,采用产生式规则建立知识库,用广度优先搜索法进行向后推理,运用并行推理方式提高搜索速度,样机运行结果表明,专家诊断系统达到了设计要求。     

特种车辆柴油发动机故障诊断专家系统推理机设计

针对特种车辆柴油发动机故障诊断专家系统知识表示的模糊特性,建立了故障类型的模糊诊断模型,提出了不精确推理方法和模糊匹配策略,采用柴油发动机故障类型诊断的反向推理和故障原因分析及故障消除措施正向推理相结合的混合推理机制,设计了总体目标推理和级目标推理相结合的推理机．系统现场运行的快速推理结果表明了该推理机设计是成功的．     

特种车辆柴油发动机故障诊断专家系统实现问题

为了实现特种车辆柴油发动机已发故障或潜在故障的快速高效诊断,根据特种车辆柴油发动机运行过程特征参数知识表示的模糊特性,建立了多库多层次方式的知识库,并采用柴油发动机故障类型诊断的反向推理和故障原因分析及故障消除措施正向推理相结合的混合推理机制设计了总体目标推理和级目标推理相结合的推理机.该系统采用V isual Basic6.0进行编程,在windows2000平台上运行.应用效果表明,特种车辆柴油发动机故障诊断专家系统的预报准确率较高,具有较大的实用性.     

形象思维故障诊断方法

在系统分析人类专家诊断推理策略的基础上,提出了形象思维故障诊断新概念,建立了形象思维故障诊断模型,并分析了形象思维诊断方法。这将有助于为更加准确地运用人类专家的知识来描述故障特征,构造更加贴近人类专家思维方式的诊断专家系统打下基础。     

不确定性推理理论在卫星故障检测和诊断中的应用

推理理论一般分为确定性推理理论和不确定性推理理论。传统的卫星故障检测和诊断应用的是确定性推理。然而，在卫星故障检测和诊断的实践中，仅使用确定性推理是很难对某些故障进行检测和诊断的，因为这时需要合情推理和容错能力。不确定性推理理论可以满足此要求。目前，航天领域的许多专家和实际工作者正致力于应用不确定性推理理论检测和诊断那些用确定性推理无法检测和诊断的故障。不确定性推理理论包括诸如包含度理论、粗糙集理论、证据推理理论、概率推理理论、模糊推理理论等。笔者研究的卫星故障检测和诊断的三种新方法，分别应用了包含度理论、粗糙集理论和证据推理理论。     

“一带一路”视角下基于模糊证据推理的物流园区选址方法

基于模糊理论和证据推理理论提出了一种基于模糊证据推理的物流园区选址方法.该方法首先确定"一带一路"下物流园区选址的评价维度,然后采用专家评分的方式得到每个备选选址在不同维度上的模糊评分,接着采用模糊Dempster-Shafer规则将备选方案在不同维度上的得分进行集成,最后根据综合得分鉴别出最优的备选方案.本文提出的园区选址方法是证据推理理论在物流园区选址问题上的一种新的尝试,旨为企业界和相关政府主管部门进行"一带一路"物流园区选址决策提供新的支撑工具.     

基于知识的心电图自动诊断系统的设计

介绍了基于知识的心电图自动诊断系统的系统构成及设计过程中采用的关键技术.模拟了现实世界心电专家根据心电图进行诊断的思维方式,揉进了可能性理论和模糊理论的概念,同时又避免了复杂的推理过程.其心电图病理数据库由知识库和规则库两部分组成,采用数据库形式存储.推理诊断系统采用数据驱动的正向推理结合基于CF模型的不精确推理.推理诊断系统与知识库和规则库的实际存储内容没有必然联系,所以适用于诊断型的专家系统.     

某转子系统初始弯曲故障诊断的模糊专家系统

以模糊数学理论为基础,提出了一个用于某转子系统初始弯曲故障诊断的模糊专家系统。利用隶属度和模糊综合评判的概念和方法有效地处理了领域知识描述和诊断推理中的不确定性问题。指出了在模糊推理模型中,模糊诊断权矩阵是专家诊断知识和诊断经验的集中体现,并且给出了确定的初始权矩阵的方法。     

基于半定量SDG模型的化工过程故障诊断

符号有向图(SDG)能够直观地反映系统的复杂因果关系,可以看出故障传播的路径,但是定性SDG故障诊断模型缺少变量之间的定量信息,推理过程中会产生虚假解,分辨率不高。该文针对SDG的不足,引入模糊隶属度,形成半定量SDG模型,即模糊SDG模型。采用反向推理和正向验证相结合的混合推理方法,并把结论编写为"If-Then"形式的知识规则,以便于利用专家系统对系统进行在线诊断。     

导弹测发控系统故障诊断模糊专家系统

目的　建立导弹测发控系统故障诊断模糊专家系统的基本结构,并给出一个具体的故障诊断实例; 方法　首先对导弹测发控系统的故障机理进行分析,进而研究基于模糊Ｐｅｔｒｉ网模型的故障诊断技术的应用,最后提出了本系统的设计思想和实现方法; 结果　建立了基于模糊Ｐｅｔｒｉ网模型的导弹测发控系统故障诊断模糊专家系统,该系统能对故障的模糊性和精确性知识进行统一描述和推理,并具有可修改性和可扩充性等优点; 结论　通过对某型导弹测发控系统配电分系统的故障诊断实例,说明了系统实现的可行性;     

一类混杂系统多重故障的半定性诊断方法

为解决混杂系统中多重故障诊断等分支研究相对薄弱的问题,以一个三容水箱系统为背景,提出了一类混杂系统多重故障的半定性故障诊断方法.该方法使用混杂自动机对系统进行建模,利用混杂串级神经网络跟踪子系统的状态变化,并考虑了故障改变模式顺序的问题.对元件的多重故障进行了仿真研究,结果表明,该方法能够很好地对系统中的多重故障进行诊断,为混杂系统的多重故障诊断提供了新的实用途径,模糊理论在基于半定性方法的多重故障诊断中具有广阔的应用前景.     

基于递阶T-S模糊系统的软测量建模方法

在采用递阶模糊系统进行软测量建模时,合理的模糊系统结构对于提高模型的性能具有重要的意义.为选择合理的系统结构,采用多目标遗传算法(MOGA)选择子系统的输入变量,并结合T-S模糊系统的特点,采用二分法划分子系统的输入空间,建立了基于递阶T-S模糊系统(HTFS)的软测量模型.该方法从结构细化、输入变量对输出的影响度、输入空间划分等多方面同时提高建模精度,简化模型结构.仿真结果表明,提出的软测量方法具有精度高、结构简单、生成规则数量少,具有良好的泛化特性等优点.     

基于FAHP与可变模糊集的矿山生态安全效应评估

为了定量评估金属矿山生态安全现状,建立了金属矿山生态安全效应评估指标体系及评估等级标准,采用模糊层次法(FAHP)确定生态安全效应各子系统及其指标的权重,并引入可变模糊集理论,建立基于FAHP与可变模糊集的矿山生态安全效应评估耦合模型.利用该模型对安徽某大型铜矿的生态安全效应进行评估,经计算该矿在生产效应、自然禀赋效应和社会经济效应子系统上属于Ⅱ级,在环境效应子系统上属于Ⅲ级,矿山综合生态安全效应状态属于Ⅱ级.结果表明:该模型计算简便、可信度高,与其他评估方法得到的结果相一致,亦符合矿山实际情况.     

Research on reconfigurable collaborative remote diagnosis system

The function-layer model and working model of collaborative remote fault diagnosis system （FDS）, which includes three layers： task layer, collaboration layer and diagnosing layer, are proposed. The running mechanism of the system is discussed. A collaborative FDS may consist of several subsystems running at different places and the subsystem consists of several fimction modules. A structure centered on data-bus is adopted in subsystem. All the function modules in subsystem are encapsulated into software intelligent chips （SICs） and SIC can but connect with data-bus. So, it is feasible to reuse these diagnosis fimction modules and the structure of subsystem in different diagnosis applications. With the reconfigurable SICs, several different function modules can reconstruct quickly some different diagnosis subsystems in different combinations, and some subsystems can also reconfigure a specified collaborative FDS.     

基于T-S模糊故障树的下滑信标故障诊断分析

为解决实际仪表着陆系统下滑信标GP(Glidepath Beacon)故障时无法快速定位故障点的难题,本文提出基于T-S模糊故障树的故障诊断方法。通过对GP系统进行不同功能系统的划分,进行T-S模糊建模,为每个板件的故障可能性进行模糊数赋值,计算故障程度的隶属度,实现复杂系统的定量计算。建立起两种计算方法,分别为根据系统各板件的故障可能性及根据各板件当前的故障程度来计算系统的故障可能性。经对比,计算结果与实际情况相符,第一种算法适用于简单系统或复杂系统板件的故障诊断,第二种算法适用于大多数系统。可见此法在GP故障诊断方面具有有效性。     

一类不确定切换模糊系统的鲁棒可靠自适应控制

提出了一类不确定切换模糊系统的模型并研究其鲁棒镇定问题,模型中的每个子系统均为不确定模糊系统.对于系统的外部干扰具有未知上界的情况,当执行器"严重失效"而未失效部分不能镇定原系统时,使用切换技术和多Lyapunov函数方法构造出模糊鲁棒自适应可靠控制器,使得相应的闭环系统对所有可能的不确定性和所有允许的执行器失效一致最终有界,同时设计了可以实现闭环系统一致最终有界的切换律.仿真结果表明了所设计方法的可行性与有效性.     

边坡稳定性评价的多层模糊模式识别方法

鉴于边坡稳定性分析中存在影响因素权重确定困难的问题，在多层模糊优选理论与模型的基础上，提出了多层模糊模式识别评价模型。整个评价系统分为三层，第一层由各影响因素组成，为输入层：第二层由若干子系统组成，每个子系统包括若干影响因素；第三层为输出层，由一个子系统构成。通过比较子系统内各因素的重要性和各子系统的重要性可分别确定子系统内各因素的权重和各子系统的权重，采用这种方式定权比直接对所有影响因素进行比较定权相对容易、合理。第一层和第二层的输出采用二级模糊模式识别模型计算，第三层的输出采用多级模糊模式识别模型计算。实例分析表明，应用该模型进行边坡稳定性评价能取得较好的效果。     

The Intelligent Decision Support System Model of SARS

Based on the intelligent decision support system, a new method was presented to defense the catastrophic infectious disease such as SARS, Bird Flu, etc.. By using All Set theory, the decision support system (DSS) model can be built to analyze the noise information and forecast the trend of the catastrophe then to give the method or policy to defend the disease. The model system is composed of four subsystems: the noise analysis subsystem, forecast and simulation subsystem, diagnosis subsystem and second recovery subsystem. They are discussed briefly in this paper. This model can be used not only for SARS but also for other paroxysmal accidences.     

方案设计专家系统中评价子系统的研究

正确有效的评价方法和反馈方法对于方案设计专家系统的质量是至关重要的。本文提出了评价子系统的基本模式,研究了评价数学模型和优化反馈模型,研制了建立评价子系统的工具软件E&F,并对该软件进行了应用试验。