| 【中文题名】 | 基于神经网络的水轮发电机组振动故障诊断专家系统的研究 |
| 【英文题名】 | Research on Fault Diagnosis of Expert System for Turbine Generator Unit Based on Neural Network |
| 【学科专业】 | 水利水电工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2003-6-18 |
| 【中关键词】 | 水轮发电机组,振动,故障诊断,神经网络,分块,专家系统 |
| 【英关键词】 | Turbine Generator unit,Vibration,Fault diagnosis,Neural network,Block,Expert System, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化基础理论>人工智能理论>> |
| 【论文摘要】 |
本论文以水轮发电机组振动在线监测与故障诊断为研究对象，以开发水轮发电机组振动神经网络障诊断专家系统为目的。结合盐锅峡水电站5#水轮发电机组的真机试验研究，通过对试验数据的分析和诊断，得出的结论对于水电厂的现场实际具有一定的指导意义。
本文首先论述了水轮发电机组故障诊断的重要意义，详细分析了故障诊断的研究现状及发展趋势，并对故障诊断的应用前景做了进一步分析。通过分析、整理、归纳水轮发电机组振动理论，水轮发电机组的振源以及水轮发电机组部分振动故障的特征，为建立故障诊断专家知识库奠定了基础。其次通过分析建立故障诊断专家系统的目的和任务，将神经网络的理论和方法与专家系统结合后用于水轮发电机组振动故障诊断，建立了故障诊断专家系统的模型。探讨了故障诊断专家系统中的知识获取、知识表示、知识库维护、不精确推理等用神经网络来解决的方法，提出了神经网络的分块技术，并在具体的研究对象：水轮发电机组上加以实现，从而建立开放的水轮发电机组振动故障诊断专家知识库。并采用预制文本法对系统的诊断结果进行了解释。同时分析了系统的硬件结构和实现过程，用面向对象分析方法分析设计故障诊断专家系统，并用软件加以实现。通过进行水轮... |
| 【论文题纲】 |
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1 前言 |
8-19 |
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1．1 选题意义 |
8-9 |
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1．2 国内外相关技术发展现状及发展趋势 |
9-15 |
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1．2．1 国内外相关技术研究现状 |
9-12 |
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1．2．2 国内外相关技术发展趋势 |
12-15 |
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1．3 应用前景 |
15-18 |
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1．3．1 国内外市场调查 |
15-17 |
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1．3．2 应用前景分析 |
17-18 |
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1．4 本文主要研究内容 |
18-19 |
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2 水轮发电机组振动理论及振动故障特征 |
19-29 |
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2．1 水轮发电机组振动理论 |
19-21 |
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2．2 水轮发电机组振源 |
21-23 |
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2．3 水轮发电机组振动故障特征 |
23-29 |
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3 神经网络故障诊断专家系统的研究 |
29-56 |
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3．1 智能故障诊断的神经网络理论概述 |
29-30 |
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3．2 建立故障诊断专家系统的目的和任务 |
30-31 |
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3．3 神经网络和专家系统的结合 |
31-34 |
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3．3．1 结合的可能性 |
31-32 |
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3．3．2 专家系统和神经网络的结合途径 |
32-34 |
|
3．4 系统的总体结构 |
34 |
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3．5 神经网络故障诊断专家知识库的建立 |
34-54 |
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3．5．1 神经网络学习样本的收集和整理 |
35-39 |
|
3．5．2 神经网络的原理、结构与标准学习算法 |
39-45 |
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3．5．3 BP神经网络改进学习算法 |
45 |
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3．5．4 神经网络的分块技术 |
45-48 |
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3．5．5 神经网络知识表示方法 |
48-53 |
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3．5．6 基于神经网络的并行推理 |
53-54 |
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3．6 故障诊断专家系统对结果的解释 |
54-56 |
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4 神经网络故障诊断专家系统的实现 |
56-64 |
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4．1 系统的硬件实现 |
56-59 |
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4．2 系统的软件实现 |
59-64 |
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4．2．1 系统分析方法 |
59-61 |
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4．2．2 水轮发电机组的故障诊断系统的分析 |
61-62 |
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4．2．3 系统软件配置 |
62-64 |
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5 试验研究 |
64-73 |
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5．1 盐锅峡电厂概况 |
64 |
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5．2 试验目的 |
64 |
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5．3 5号机主要技术参数 |
64-65 |
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5．4 试验方法和试验标准 |
65-66 |
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5．5 测点布置及传感器的安装 |
66 |
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5．5．1 测点布置 |
66 |
|
5．5．2 传感器的安装 |
66 |
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5．6 试验项目 |
66-67 |
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5．7 测试数据和结果分析 |
67-72 |
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5．8 结论和建议 |
72-73 |
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6 结论及后续的研究工作 |
73-75 |
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6．1 结论 |
73 |
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6．2 后续的研究工作 |
73-75 |
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致谢 |
75-76 |
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参考文献 |
76-85 |
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附录1 盐电5号机组变转速工况下各测点数据分析曲线 |
85-91 |
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附录2 盐电5号机组变励磁工况下各测点数据分析曲线 |
91-97 |
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附录3 盐电5号机组变负荷工况下各测点数据分析曲线 |
97-103 |
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附录4 攻读硕士期间的实践活动与论文撰写 |
103 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.386745 |
