| 【中文题名】 | 惯性导航系统故障诊断专家系统的研究 |
| 【英文题名】 | |
| 【学科专业】 | 控制理论与控制工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-10-18 |
| 【中关键词】 | 惯性导航系统,故障诊断,专家系统,故障树分析法,基于案例推理, |
| 【英关键词】 | Inertial Navigation System,Fault Diagnosis,Expert System,Fault Tree Analysis,Case-based Reasoning, |
| 【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>专家系统、知识工程> |
| 【论文摘要】 |
测量船上的惯性导航系统,其系统结构复杂、导航要求精度高,而专门的故障诊断专家系统是提高惯性导航系统安全性、可靠性的有效方式之一。
论文首先分析并归纳了故障树分析法、基于案例推理方法和基于规则推理专家系统三种故障诊断方法的基本原理、特点、设计实现方法和适用领域。其次,对某型惯性导航系统进行分析建模,根据该惯性导航系统的故障特点和实际情况,提出了采用基于案例推理和故障树分析法相结合的故障诊断专家系统的思路。把系统的结构、行为和功能知识放入基于规则的故障树中进行深知识推理;基于案例的专家知识进行浅知识推理,从而实现深浅知识结合的故障诊断专家系统。在构造故障诊断专家系统时,知识库采用了产生式和框架式多种知识表示方式和存储方式,推理机采用正向推理和案例检索推理相结合,有效地提高了系统的推理效率和准确度。针对专家系统的知识瓶颈问题,采用基于案例推理的学习机制能够很好地给予解决。利用基于案例推理以弥补规则推理的不足,提高了故障诊断系统的智能化程度。最后,根据该故障诊断思路,进行编程实现,验证了该方法的有效性和可行性。重点解决了平台搭建、专家系统嵌入式编程及用户交互、前后台数据通信等问题。 |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
5-6 |
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ABSTRACT |
6-7 |
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第一章 绪论 |
7-13 |
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1.1 课题产生背景及意义 |
7-8 |
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1.2 国内外技术发展及应用现状 |
8-11 |
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1.2.1 故障诊断方法 |
8-10 |
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1.2.2 国内外应用现状 |
10-11 |
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1.3 论文的主要研究内容及内容安排 |
11-13 |
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第二章 故障诊断专家系统方法 |
13-27 |
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2.1 故障树分析法 |
13-16 |
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2.1.1 FTA 基本概念 |
13-14 |
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2.1.2 FTA 模型实例 |
14 |
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2.1.3 FTA 的优点与局限性 |
14-15 |
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2.1.4 FTA 在实际工程中的应用情况 |
15-16 |
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2.2 基于规则推理专家系统方法 |
16-21 |
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2.2.1 专家系统基本概念 |
16-19 |
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2.2.2 专家系统开发工具 |
19-20 |
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2.2.3 EP 的优点与局限性 |
20-21 |
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2.2.4 EP 在实际工程中的应用情况 |
21 |
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2.3 基于案例推理方法 |
21-26 |
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2.3.1 CBR 基本概念 |
22-25 |
|
2.3.2 CBR 的优点与局限性 |
25 |
|
2.3.3 CBR 在实际工程中的应用情况 |
25-26 |
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2.4 本章小结 |
26-27 |
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第三章 某型舰船惯性导航系统故障分析与建模 |
27-48 |
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3.1 某型舰船惯性导航系统 |
27-31 |
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3.1.1 舰船惯性导航系统的特点 |
27 |
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3.1.2 某型舰船惯性导航系统的设备组成及系统结构 |
27-31 |
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3.2 舰船惯性导航系统的故障分析 |
31-34 |
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3.2.1 知识表示方法的选择 |
31-32 |
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3.2.2 故障分析和诊断方法的选择 |
32-34 |
|
3.3 舰船惯性导航系统的故障建模 |
34-47 |
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3.3.1 惯导系统故障树模型的建立 |
34-39 |
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3.3.2 惯导系统CBR 模型的建立 |
39-47 |
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3.4 本章小结 |
47-48 |
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第四章 惯性导航系统故障诊断专家系统的设计与实现 |
48-63 |
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4.1 系统设计开发思想 |
48 |
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4.2 系统开发平台 |
48-51 |
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4.2.1 系统开发环境 |
48-49 |
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4.2.2 系统开发工具 |
49-51 |
|
4.3 系统整体结构设计 |
51-55 |
|
4.3.1 整体结构图 |
51-52 |
|
4.3.2 功能模块概述 |
52-54 |
|
4.3.2 系统实现架构 |
54-55 |
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4.4 系统实现 |
55-62 |
|
4.4.1 知识库和案例库 |
55-58 |
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4.4.2 推理机 |
58-59 |
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4.4.3 系统运行实例 |
59-62 |
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4.5 本章小结 |
62-63 |
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第五章 实现故障诊断专家系统的关键技术点 |
63-70 |
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5.1 CLIPS 嵌入C |
63-66 |
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5.1.1 CLIPS 和C |
63-64 |
|
5.1.2 CLIPS 和C |
64-65 |
|
5.1.3 CLIPS 和用户的交互 |
65-66 |
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5.2 FTA 故障诊断推理控制 |
66-67 |
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5.3 CBR 实现中案例特征属性的权重计算 |
67-69 |
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5.4 本章小结 |
69-70 |
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第六章 总结与展望 |
70-72 |
|
致谢 |
72-73 |
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参考文献 |
73-76 |
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作者在学期间取得的学术成果 |
76 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.388915 |
