故障诊断专家系统.pptx
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1、7.故障诊断专家系统故障诊断专家系统故障诊断专家系统故障诊断专家系统一、专家系统概述一、专家系统概述1.定义:定义:能以人类专家级水平进行故障诊断的智能以人类专家级水平进行故障诊断的智能计算机程序。能计算机程序。2.发展专家系统的必要性发展专家系统的必要性 1)知识结构的需要)知识结构的需要 2)故障诊断应用上的需要)故障诊断应用上的需要 系统复杂性及故障复杂性所决定系统复杂性及故障复杂性所决定3.专家系统所能解决的问题专家系统所能解决的问题 机械系统诊断中的复杂问题;能达到专家水平机械系统诊断中的复杂问题;能达到专家水平4.专家系统的特点专家系统的特点 1)应用范围广)应用范围广 2)诊断水
2、平高)诊断水平高 3)诊断效率高)诊断效率高5.专家系统的组成专家系统的组成 一般由五部分组成:一般由五部分组成:知识库、推理机、数据知识库、推理机、数据库、解释程序和知识获取程序库、解释程序和知识获取程序。实用的专家系统还有其它中间环节。实用的专家系统还有其它中间环节。故障诊断专家系统故障诊断专家系统 实用的专家系统数据库管理数据库推理机知识库知识表示知识库管理任务管理工况分析工况报表动态黑板诊断结果诊断结果解释知识获取诊断实例故障诊断专家系统故障诊断专家系统6.专家系统分类专家系统分类故障诊断专家系统故障诊断专家系统(1)解释型解释型(Interpretation)专家系统:这类系统通专家
3、系统:这类系统通过分析所采集到的数据进而阐明这些数据的真实含过分析所采集到的数据进而阐明这些数据的真实含义,如由质谱数据解释化合物分子结构的义,如由质谱数据解释化合物分子结构的DENDRAL系统、由声纳信号识别舰船的系统、由声纳信号识别舰船的HASPSIAP系统、语音理解系统系统、语音理解系统HEARSAY等。等。(2)预测型预测型(Prediction)专家系统专家系统:这类系统根据处:这类系统根据处理对象过去和现在的情况去推测其未来发展趋势,理对象过去和现在的情况去推测其未来发展趋势,如各种气象预报系统、军事预测系统如各种气象预报系统、军事预测系统I&W等。等。(3)诊断型诊断型(Diag
4、nosis)专家系统专家系统 这类系统根据输入信这类系统根据输入信息推断出处理对象中可能存在息推断出处理对象中可能存在 的故障,如计算机硬的故障,如计算机硬件故障诊断系统件故障诊断系统DART、核反应堆故障诊断系统、核反应堆故障诊断系统REACTOR、感染病诊、感染病诊 断与治疗系统断与治疗系统MYCIN、旋、旋转机械故障诊断系统转机械故障诊断系统EXPLORE-EX、透平机械故障、透平机械故障诊断专家系统诊断专家系统TUBMAC等。等。(4)调试型调试型(Debugging)专家系统专家系统 这类系统给出已确这类系统给出已确认故障的排除方案,如石油钻探机械故障诊断与排认故障的排除方案,如石油
5、钻探机械故障诊断与排除系统除系统Drilling Advisor等。等。故障诊断专家系统故障诊断专家系统(5)维修型维修型(Repair)专家系统专家系统 这类系统制定并实施这类系统制定并实施纠正某类故障的规则,如诊断排除内燃机故障的纠正某类故障的规则,如诊断排除内燃机故障的DELTA系统、电话电缆维护系统系统、电话电缆维护系统ACE等。等。(6)规划型规划型(Planning)专家系统专家系统 这类系统能根据给这类系统能根据给定的目标制订行动计划,如电子线路布线系统定的目标制订行动计划,如电子线路布线系统PROTEL等。等。故障诊断专家系统故障诊断专家系统(7)设计型设计型(Design)专
6、家系统专家系统 这类系统能根据给定这类系统能根据给定的要求形成所需要的方案或图样,的要求形成所需要的方案或图样,如如DEC公司的公司的计算机总体配置系统计算机总体配置系统XCON。(8)监测型监测型(Monitoring)专家系统专家系统 这类系统多用于这类系统多用于完成实时监测任务,如完成实时监测任务,如REACTOR 系统和高危病系统和高危病人监护系统人监护系统VM等。等。故障诊断专家系统故障诊断专家系统(9)控制型控制型(Control)专家系统专家系统 这类系统能自动控这类系统能自动控制系统的全部行为,通常用手生产过程的实时控制系统的全部行为,通常用手生产过程的实时控制,如维持钻机最佳
7、钻探流特征的制,如维持钻机最佳钻探流特征的MUD系统、系统、MVS操作系统的监督控制系统操作系统的监督控制系统YESMVS等。等。(10)教育型教育型(1nstruction)专家系统专家系统 这类系统能诊这类系统能诊断并纠正学生的行为,主要用于教学和培训,多断并纠正学生的行为,主要用于教学和培训,多为诊断型和调试型的结合体,如为诊断型和调试型的结合体,如GUIDON和和STEAMER等。等。故障诊断专家系统故障诊断专家系统二、知识库二、知识库1.定义:专家知识、经验及书本知识的存储器定义:专家知识、经验及书本知识的存储器2.知识表示知识表示1)对知识表示的基本要求(三个基本要求)对知识表示的
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