離心式冷水機(jī)組智能故障診斷系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、離心式冷水機(jī)組是空調(diào)、制冷領(lǐng)域中常用的主機(jī)形式,其構(gòu)造復(fù)雜、故障代價高,因而開發(fā)相應(yīng)的智能故障診斷系統(tǒng)十分必要。近年來智能故障診斷技術(shù)發(fā)展迅速,出現(xiàn)了很多新的技術(shù)和方法,本文首先對這些技術(shù)應(yīng)用于空調(diào)制冷領(lǐng)域(HVAC& R)的現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述。
　　 離心式冷水機(jī)組主要由壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、節(jié)流裝置、冷量控制裝置、潤滑油系統(tǒng)等部分構(gòu)成。本文描述了這些部件的具體構(gòu)造特點,并在此基礎(chǔ)上分析了各部件的故障特點。產(chǎn)生式規(guī)則是目前開發(fā)智

2、能/專家系統(tǒng)最為成熟、應(yīng)用最為廣泛的方法,本研究中也采用產(chǎn)生式規(guī)則作為實現(xiàn)智能診斷系統(tǒng)的主要技術(shù)手段之一。在總結(jié)了前人研究成果的基礎(chǔ)上,并結(jié)合實驗研究,本文提出了離心式冷水機(jī)組的故障診斷規(guī)則。
　　 對智能故障診斷技術(shù)而言,每種單一的方法均存在缺陷,在分析了各種故障診斷方法優(yōu)劣性的基礎(chǔ)上,本研究將產(chǎn)生式規(guī)則、模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相融合進(jìn)行智能故障診斷系統(tǒng)的開發(fā)。產(chǎn)生式規(guī)則是三種方法中的基礎(chǔ)方法,而常規(guī)的產(chǎn)生式規(guī)則中對知識的表達(dá)能力

3、的有限性限制了其推理精度。所以本文中將產(chǎn)生式規(guī)則與模糊邏輯相融合,并對傳統(tǒng)的模糊產(chǎn)生式規(guī)則推理進(jìn)行了改進(jìn):將規(guī)則按照模糊性產(chǎn)生的不同原因進(jìn)行分類,對于不同分類的規(guī)則形式采用不同的推理計算方法;模糊產(chǎn)生式規(guī)則中的參數(shù)決定了推理的準(zhǔn)確度。通常,這些參數(shù)為專家系統(tǒng)人為給定,而這增加了規(guī)則推理的不確定性。因此,本研究將用于故障診斷的模糊產(chǎn)生式規(guī)則映射為一個非標(biāo)準(zhǔn)的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),并建立了與之對應(yīng)的訓(xùn)練模型,以智能故障診斷系統(tǒng)實際運(yùn)行過程中積累的故

4、障案例作為訓(xùn)練樣本,對模糊產(chǎn)生式規(guī)則中參數(shù)進(jìn)行自動優(yōu)化、升級,以減少推理過程中人為因素的干擾,提高系統(tǒng)的推理精度。
　　 本研究在理論研究的基礎(chǔ)上,利用Labview和C語言作為開發(fā)工具,開發(fā)出了離心式冷水機(jī)組智能故障診斷軟件。該軟件主要由規(guī)則參數(shù)設(shè)定模塊、文件讀取模塊、運(yùn)行數(shù)據(jù)圖形顯示模塊、智能推理模塊、規(guī)則參數(shù)優(yōu)化升級模塊及其他輔助功能模塊構(gòu)成。該軟件能夠通過讀取冷水機(jī)組的運(yùn)行數(shù)據(jù)文件,通過上述功能模塊自動判斷機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)