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基于Petri网模型的化工HAZOP分析专家系统研究与实现

Form: 论文之家作者：梁继 Publish: 2007-9-24 Hits:-

【中文题名】

基于Petri网模型的化工HAZOP分析专家系统研究与实现

【英文题名】

Study and Realization on Chemical Hazop Expert System Based on Petri Net Modeling

【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】

2007-9-24

【中关键词】

专家系统,Petri网,知识表达,谓词逻辑,HAZOP分析,

【英关键词】

Expert system,Petri net,Knowledge representation,Predicate logic,HAZOP,

【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】

Petri网和专家系统的研究与应用是目前较为活跃的两个领域，本论文面向化工HAZOP分析，研究了专家系统与Petri网的融合技术，并以某化工企业溶剂回收工程控制系统为对象，建立了一个基于Petri网模型的化工HAZOP分析专家系统。论文的前部分主要介绍了基于Petri网的HAZOP分析的知识表达与推理的方法，提出在Visual Prolog下定义了Petri网的主要元素，采用Visual Prolog实现了基于Petri网的HAZOP分析专家系统的知识表达与推理，以构造基于Visual Prolog的Petri-HAZOP分析专家系统。提出了一种基于Petri网模型的专家系统知识表达方法，将一阶谓词逻辑(Horn子句)与模糊Petri网相结合，针对HAZOP分析的特点，给出了基于Prolog/Horn子句的模糊Petri网知识表达及建模算法，有效地结合了Horn子句的逻辑推理与模糊Petri网的知识表达能力。该方法应用于构造化工HAZOP分析专家系统的实例，通过输入HAZOP分析内容，自动分析输出模糊Petri网图形，增强了专家系统的启发性和透明性。论文的后部分给出了Petri-...

【论文题纲】

摘要	4-6
ABSTRACT	6-14
第一章前言	14-26
1.1 论文研究的背景与意义	14-15
1.2 国内外文献综述	15-25
1.2.1 Petri网理论与应用	15-16
1.2.2 模糊Petri网及其知识表达	16-18
1.2.3 化工HAZOP分析专家系统	18-23
1.2.4 一阶谓词(Horn子句)与 Visual Prolog	23-25
1.3 本论文研究的主要内容	25-26
第二章化工HAZOP分析专家系统	26-46
2.1 HAZOP分析核心技术	26-31
2.1.1 HAZOP分析基本概念	26-28
2.1.2 HAZOP分析的技术性能和特征	28
2.1.3 HAZOP分析步骤及主要内容	28-30
2.1.4 HAZOP分析的主要方法	30
2.1.5 HAZOP分析的公式化描述	30-31
2.1.6 HAZOP分析实例	31
2.2 HAZOP分析专家系统	31-38
2.2.1 HAZOP分析专家系统概述	31-33
2.2.2 HAZOP分析的知识获取	33-34
2.2.3 HAZOP分析专家系统的知识表达	34-37
2.2.4 HAZOP分析专家系统的结构	37-38
2.3 Visual Prolog实现HAZOP分析专家系统	38-46
2.3.1 Visual Prolog语言	39
2.3.2 Visual Prolog程序结构	39-40
2.3.3 VIP的知识表达与推理机制	40-42
2.3.4 基于VIP的Petri-HAZOP实现	42-46
第三章基于Petri网模型的Prolog/Horn子句知识表达与推理	46-60
3.1 模糊Petri网及其知识表达	46-53
3.1.1 Petri网概述	46-48
3.1.2 模糊逻辑与知识表达	48
3.1.3 模糊产生式规则表示法	48-49
3.1.4 模糊Petri网的描述与定义	49-51
3.1.5 基于模糊Petri网的模糊推理算法	51-53
3.2 Prolog/Horn子句知识表达与推理	53-60
3.2.1 Prolog/Horn子句	53-54
3.2.2 基于Prolog/Horn子句的HAZOP分析FPN建模算法	54-57
3.2.3 Petri-HAZOP分析专家系统应用实例	57-60
第四章基于Petri网模型的化工HAZOP分析专家系统	60-76
4.1 Petri-ChemHAZOP专家系统的结构与运行机制	60-61
4.2 Petri-ChemHAZOP专家系统的设计与开发	61-72
4.2.1 系统定义	61-62
4.2.2 实时数据库(I)	62
4.2.3 基于Petri网模型的 Profog/Horn知识表达与推理机	62-67
4.2.4 Petri-ChemHAZOP专家系统的知识库	67-71
4.2.5 HAZOP专家系统的人机接口	71-72
4.3 PetriChemHAZOP专家系统的知识库组成	72
4.4 Petri-ChemHAZOP专家系统的Visual Prolog实现	72-76
4.4.1 Petri-ChemHAZOP的Visual Prolog部分程序	72-74
4.4.2 Petri网自动建模结果	74-76
第五章实例研究	76-98
5.1 工业DMF回收过程	76-79
5.1.1 DMF概述	76
5.1.2 工艺流程与工艺设计说明	76-79
5.2 工业DMF回收的Petri-ChemHAZOP专家系统知识库	79-95
5.2.1 蒸发罐系统分析节点的知识库模块	79-81
5.2.2 精馏系统分析节点的知识库模块	81-88
5.2.3 离心泵系统分析节点的知识库模块	88-95
5.3 Petri-ChemHAZOP专家系统在工业DMF回收系统中的应用	95-98
第六章结论与展望	98-100
参考文献	100-104
致谢	104-106
研究成果及发表的学术论文	106-108
作者与导师简介	108-110
硕士研究生学位论文答辩委员会决议书	110-111

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.388990



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