一種核動力裝置運行支持專家系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、核動力裝置是技術(shù)密集、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價昂貴的工程系統(tǒng)，而且具有放射性釋放的潛在危險，一旦發(fā)生事故，其損失和影響將十分嚴重。國內(nèi)外工程實踐表明，人因失誤是引發(fā)核事件和核事故的主要原因，操縱員的誤判斷和誤操作都有可能導(dǎo)致嚴重的后果。
　　本文分析了運行支持系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，對狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷、計算機化操作規(guī)程及人機界面設(shè)計等運行支持關(guān)鍵技術(shù)進行了研究，采用實時專家系統(tǒng)為平臺設(shè)計并開發(fā)了一種集成化的運行支持系統(tǒng)，包括狀態(tài)監(jiān)測、警報分

2、析、故障診斷以及操作指導(dǎo)等功能單元，用以輔助操縱員進行狀態(tài)監(jiān)測、故障原因識別以及操作規(guī)劃和操作實施等活動。本文的主要工作有：
　　（1）根據(jù)核動力裝置的運行特點，提出了運行支持系統(tǒng)的總體設(shè)計方案，為各個功能單元的開發(fā)提供指導(dǎo)。
　　（2）在總結(jié)多層流模型的通用推理規(guī)則的基礎(chǔ)上，在實時專家系統(tǒng)平臺上開發(fā)了圖形化的多層流模型建模工具，可以快速構(gòu)建系統(tǒng)多層流模型，并生成警報分析和故障診斷專家知識庫，使得專家知識庫易于構(gòu)建、修改和擴

3、充。
　?。?）以船用核動力裝置為目標系統(tǒng)，通過功能分析建立了主冷卻劑系統(tǒng)、壓力安全系統(tǒng)、凈化系統(tǒng)及余熱排出系統(tǒng)的多層流模型，完成了上述系統(tǒng)的故障模式及影響分析，構(gòu)建了警報分析及故障診斷專家知識庫，完成了智能報警單元和故障診斷單元的設(shè)計開發(fā)。論文通過典型故障及通用故障對智能報警單元和故障診斷單元進行了功能驗證，結(jié)果表明故障診斷單元能夠快速準確地診斷出故障原因，智能報警單元能夠識別根原因警報，并可以對診斷和分析結(jié)果給出合理的解釋。<

4、br>　?。?）設(shè)計開發(fā)了運行指導(dǎo)單元，根據(jù)核動力裝置的狀態(tài)給操縱員提供合適的操作指導(dǎo)。
　　（5）利用實時專家系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)了人機界面，實現(xiàn)了信息的有效組織和合理顯示，可以輔助操縱員快速了解核動力裝置的運行狀態(tài)，在事故工況下正確的進行故障原因識別，同時通過所設(shè)計的硬盤臺監(jiān)測單元可以及時發(fā)現(xiàn)操縱員的誤操作，可有效防止人因失誤。
　　本文利用實時專家系統(tǒng)設(shè)計的運行支持系統(tǒng)集成了狀態(tài)監(jiān)測、警報分析、故障診斷及操作指導(dǎo)功能，可有效的