电梯故障诊断专家系统的研究与开发

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近几十年我国经济发展迅猛,楼房的平均高度也在不断增加,电梯越来越成为人们生活和工作中必不可少的工具。电梯的可靠性和安全性时刻在威胁着人们的人身和财产安全,因此必须做到及时发现和处理电梯故障。要保证电梯的可靠性需要做到以下两点:在电梯正式出厂安装使用之前对电梯进行可靠性测试;及时发现和处理电梯运行过程中出现的故障。根据当前对电梯故障诊断的需要,本文研究了专家系统和支持向量机用于故障诊断的相关理论,在专家系统的推理机中融入支持向量机,利用支持向量机的数据挖掘能力,从故障数据中分析出电梯故障原因。通过专家系统建立知识库并进行管理维护,使用规则对电梯故障进行推理诊断并用解释器做出相应的解释说明。系统发挥了两者的优势,提高诊断能力。本文的主要研究内容如下:首先本文介绍了故障诊断技术,对故障诊断方法进行了分析与比较,介绍了几种典型的故障诊断专家系统,并分析了电梯的常见故障。其次建立电梯故障诊断专家系统模型,选取产生式规则表示法、正向推理分别对知识进行表示和推理。再次研究了电梯故障诊断算法,包括支持向量机的基本原理及其关键点;选用径向基核函数,对其参数的选择采用交叉验证和网格搜索的方法,用“一对一”的方法来处理故障诊断的多分类问题,建立了支持向量机故障诊断多分类器模型。最后本文采用了专家系统与支持向量机相结合的方法,建立了电梯故障诊断专家系统。实现了专家系统知识的获取、知识的表示、知识库、推理机及解释器。
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