人工智能理论与技术的研究及其在大型离心式压缩机故障诊断中的应用

发布时间：2025-03-30 00:29

　　人工智能是计算机科学的前沿研究领域，其核心问题是对人的智能的模拟。专家系统和神经网络是当前研究人工智能的两条重要途径，前人所作的大量研究已经表明，这两种方法均存在各自的功效与不足。本文以化工和石化行业中广泛使用的大型离心式压缩机的故障诊断问题作为智能研究和应用的对象，探讨和解决专家系统与神经网络方法中存在的一些重要理论问题，并在此基础上，以思维科学作为理论依据，将两者进行合理的综合，使其优势互补，建立更能体现人类智能特征的新一代智能系统模型。 文章首先回顾了人工智能理论和技术的发展与现状，指出了探讨人工智能研究新途经的重要性和紧迫性，同时表明人工智能是解决故障诊断问题的最有潜力和优势的一种方法。 知识获取和处理是专家系统研究中的两个关键性问题，并一直是建立有效的大型离心式压缩机故障诊断专家系统的两个主要技术难点。本文通过运用系统分级原理和方法对大型离心式压缩机振动故障从功能和结构上进行了全面分析，并系统总结了该种机械的常见故障机理、特征及识别方法，初步建立了结构相对灵活并包含一定数量规则的知识库。 为了克...

【文章页数】：94 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
致谢
中文摘要
英文摘要
第一章 前言
    1.1 人工智能研究概况
    1.2 大型离心式压缩机故障诊断问题的提出
    1.3 本文工作内容
第二章 人工智能理论与技术的研究
    2.1 专家系统理论与技术的研究
        2.1.1 专家系统研究的发展与现状
        2.1.2 不确定性知识表示方法
        2.1.3 基于概率论推理算法的研究
            2.1.3.1 单个症状下的故障后验概率计算
            2.1.3.2 多个症状下的故障后验概率计算
    2.2 神经网络理论与技术的研究
        2.2.1 神经网络研究的发展概况
        2.2.2 神经网络的结构与特性
        2.2.3 复合神经网络理论
            2.2.3.1 复合神经网络理论的提出
            2.2.3.2 复合神经网络理论的技术实施
    2.3 神经网络专家系统理论与技术的研究
        2.3.1 引言
        2.3.2 神经网络专家系统研究现状
        2.3.3 神经网络专家系统研究的理论依据一思维科学的探讨
            2.3.3.1 关于思维科学
            2.3.3.2 人脑信息存贮方式的剖析
            2.3.3.3 信息处理结构模型的建立
            2.3.3.4 逻辑思维与形象思维的特点及两者间关系的分析
        2.3.4 故障诊断神经网络专家系统结构模型的提出
    2.4 小结
第三章 大型离心式压缩机故障诊断知识的获取
    3.1 大型离心式压缩机的一般结构
    3.2 故障机理分析
    3.3 故障特征与识别方法
    3.4 机组的结构分级与故障的逐步诊断
    3.5 故障诊断过程的一般要求
    3.6 小结
第四章 大型离心式压缩机故障诊断专家系统的理论研究及CCFDES的设计与实现
    4.1 关于知识库
    4.2 面向对象的双层诊断模型的工作原理
    4.3 基于双层诊断模型的专家系统求解过程设计
    4.4 CCFDES结构设计与程序实现
        4.4.1 系统总体结构
        4.4.2 模块及功能
    4.5 应用实例
    4.6 小结
第五章 大型离心式压缩机故障诊断神经网络系统研究与实践
    5.1 实验故障诊断神经网络系统
        5.1.1 神经网络系统的建立
        5.1.2 网络性能测定
    5.2 实用化故障诊断神经网络系统
        5.2.1 复合神经网络系统的建立与性能测定
        5.2.2 应用实例
    5.3 小结
第六章 大型离心式压缩机故障诊断神经网络专家系统研究与实践
    6.1 故障诊断神经网络专家系统(NNESFD)的结构设计
    6.2 主要模块功能与程序实现
    6.3 应用实例
    6.4 小结
第七章 总结与进一步工作设想
    7.1 总结
    7.2 进一步工作设想
附录一 符号说明
附录二 有代表性的专家系统规则
参考文献



本文编号：4037895