基于本體的采煤機(jī)故障診斷知識(shí)建模與推理研究.pdf

1、分類號(hào)：TD421.6密級(jí)：全日制工程碩士學(xué)位論文全日制工程碩士學(xué)位論文基于本體的采煤機(jī)故障診斷知識(shí)建模與推理研究基于本體的采煤機(jī)故障診斷知識(shí)建模與推理研究ResearchonOntologybasedKnowledgeModelingReasoningfShearerFaultDiagnosis申請(qǐng)人姓名申請(qǐng)人姓名:柳燕子柳燕子指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師:張金鎖張金鎖（校內(nèi)）（校內(nèi)）張光耀張光耀（校外）（校外）工程領(lǐng)域工程領(lǐng)域:工業(yè)工程工業(yè)工程

2、研究方向研究方向:人機(jī)人機(jī)工程工程西安科技大學(xué)西安科技大學(xué)二〇一六年六月二〇一六年六月論文題目：基于本體的采煤機(jī)故障診斷知識(shí)建模與推理研究工程領(lǐng)域：工業(yè)工程碩士生：柳燕子(簽名)指導(dǎo)教師：張金鎖(簽名)摘要采煤機(jī)是煤礦生產(chǎn)中的核心設(shè)備，其工作可靠性直接影響煤礦的產(chǎn)能與效率。由于采煤機(jī)自身結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、運(yùn)行條件的特殊性和其它各種因素的影響，采煤機(jī)故障維修難度較大，容易造成較大的停機(jī)損失。因此，如何對(duì)采煤機(jī)故障知識(shí)進(jìn)行有效的整合與利用，在故

3、障發(fā)生時(shí)能夠快速定位故障原因，是采煤機(jī)故障診斷領(lǐng)域的重要研究課題。目前由于煤礦企業(yè)采煤機(jī)故障信息的異構(gòu)性、分布性，造成知識(shí)難以共享和重用、知識(shí)管理困難。傳統(tǒng)知識(shí)建模方法在復(fù)雜故障概念及其關(guān)系上的表達(dá)能力、推理能力及靈活性不足，難以解決異構(gòu)知識(shí)的共享與重用問題。本體是將哲學(xué)概念應(yīng)用于語義技術(shù)的新方法，具有良好的概念層次結(jié)構(gòu)、邏輯推理能力和較強(qiáng)的知識(shí)表達(dá)能力，在解決知識(shí)表示、推理、融合、共享等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。因此本文運(yùn)用本體對(duì)采煤機(jī)的故障

4、知識(shí)進(jìn)行了重構(gòu)，建立了采煤機(jī)故障診斷本體庫，主要研究工作與結(jié)論如下：（1）針對(duì)目前采煤機(jī)故障診斷方法繁多復(fù)雜、對(duì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)信息要求高，煤礦現(xiàn)場(chǎng)工作人員難以全面掌握的問題，提出了基于本體的采煤機(jī)故障診斷知識(shí)模型。該模型在采用本體描述采煤機(jī)故障診斷經(jīng)驗(yàn)知識(shí)的同時(shí)，利用知識(shí)的推理功能，以智能生成診斷策略的形式，給故障維修人員提供維修決策建議。（2）在整理分析采煤機(jī)故障知識(shí)特點(diǎn)及故障知識(shí)間關(guān)系的基礎(chǔ)上，規(guī)范采煤機(jī)故障診斷領(lǐng)域概念和術(shù)語，明確概念間

5、關(guān)系，并對(duì)采煤機(jī)故障領(lǐng)域知識(shí)進(jìn)行語義描述，構(gòu)建了采煤機(jī)故障診斷領(lǐng)域知識(shí)本體庫。（3）根據(jù)基于本體的知識(shí)推理基本思想，研究了基于本體的采煤機(jī)故障診斷推理方法。首先，運(yùn)用本體推理機(jī)對(duì)采煤機(jī)故障診斷本體庫進(jìn)行了邏輯檢查，保證采煤機(jī)故障診斷本體庫的邏輯正確性；其次，提出通過定義匿名類的方法實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)故障診斷，通過匿名類的推理，實(shí)現(xiàn)了一對(duì)一故障、混合故障及子類繼承等故障的診斷，其診斷結(jié)果的準(zhǔn)確性和合理性較高。本文的研究為采煤機(jī)故障診斷建模和推理提