基于故障樹的鼓式制動(dòng)器故障診斷專家系統(tǒng)研究.pdf

1、制動(dòng)器是曳引式電梯實(shí)現(xiàn)轎廂制動(dòng)的關(guān)鍵部件，近幾年由于其故障導(dǎo)致電梯轎廂不能正常制動(dòng)以致人員剪切、轎廂蹲底或沖頂?shù)仁鹿蕰r(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重危害了乘客的人身安全，并造成了惡劣的社會(huì)影響。國家質(zhì)檢總局近幾年曾多次進(jìn)行專項(xiàng)整治，但仍不能有效地防止類似事故的發(fā)生。究其原因，在于制動(dòng)器的整體性能是動(dòng)態(tài)變化的，而國產(chǎn)制動(dòng)器大多仿制國外產(chǎn)品，未對(duì)其動(dòng)態(tài)特性和故障機(jī)理進(jìn)行深入的研究，因而缺乏有效的制動(dòng)器在線監(jiān)測(cè)和故障診斷系統(tǒng)，僅僅依靠維保人員的監(jiān)督和檢查是無法

2、從根本上保證其可靠運(yùn)行的。因此，本文以鼓式制動(dòng)器為研究對(duì)象，對(duì)其動(dòng)態(tài)特性和故障機(jī)理進(jìn)行分析研究，從而獲得鼓式制動(dòng)器的深層知識(shí)，在此基礎(chǔ)上結(jié)合從專家處收集的淺層知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，建立鼓式制動(dòng)器的故障診斷專家系統(tǒng)，用于在線監(jiān)測(cè)其運(yùn)行狀態(tài)并對(duì)其發(fā)生的故障進(jìn)行實(shí)時(shí)診斷，對(duì)提升電梯安全等級(jí)、縮短維修時(shí)間和減少維保投入具有重要的意義。主要工作內(nèi)容如下:
　　根據(jù)本文的任務(wù)要求，搭建了鼓式制動(dòng)器故障診斷專家系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu);制定了診斷知識(shí)庫和推理機(jī)這兩

3、個(gè)核心模塊的構(gòu)造方法:鼓式制動(dòng)器的領(lǐng)域知識(shí)通過收集淺層知識(shí)與分析深層知識(shí)相結(jié)合的方式獲取，并采用規(guī)則結(jié)構(gòu)來表示所獲得知識(shí);推理機(jī)采用基于規(guī)則表示知識(shí)的推理方法和基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的控制方法。
　　通過分析鼓式制動(dòng)器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，對(duì)其工作狀態(tài)的靜態(tài)特性和運(yùn)動(dòng)過程的動(dòng)態(tài)特性展開了深入的研究，建立了表征鼓式制動(dòng)器制動(dòng)性能的制動(dòng)力矩模型、表征鼓式制動(dòng)器釋放快慢的動(dòng)鐵芯吸合時(shí)間模型、表征鼓式制動(dòng)器制動(dòng)快慢的動(dòng)鐵芯釋放時(shí)間模型，揭示了鼓式制

4、動(dòng)器整體性能與其零部件相關(guān)參數(shù)之間的內(nèi)在聯(lián)系。
　　對(duì)鼓式制動(dòng)器故障模式及其機(jī)理展開了深入研究，建立了制動(dòng)力矩不足、制動(dòng)響應(yīng)時(shí)間超時(shí)、釋放響應(yīng)時(shí)間超時(shí)、制動(dòng)器不抱閘和制動(dòng)器不松閘等主要故障模式的故障樹，揭示了鼓式制動(dòng)器運(yùn)行狀態(tài)及其零部件基本故障之間的邏輯關(guān)系。
　　根據(jù)鼓式制動(dòng)器動(dòng)態(tài)特性和故障機(jī)理等深層知識(shí)，結(jié)合鼓式制動(dòng)器及其零部件的故障判據(jù)和維修策略等淺層知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，對(duì)鼓式制動(dòng)器故障診斷專家系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)參數(shù)獲取模塊、診斷知識(shí)