基于MAS的故障診斷系統(tǒng)自適應(yīng)模型與協(xié)作機(jī)制研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展，機(jī)械設(shè)備的規(guī)模越來(lái)越龐大，自動(dòng)化程度越來(lái)越高，集成化管理方式也越來(lái)越普遍，一旦設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題將會(huì)帶來(lái)重大的事故和巨大的財(cái)產(chǎn)損失。傳統(tǒng)的采用簡(jiǎn)單儀器和人工經(jīng)驗(yàn)的方法已不能滿足現(xiàn)代復(fù)雜設(shè)備的故障診斷。近年來(lái)，機(jī)械故障診斷技術(shù)在國(guó)內(nèi)外受到高度的重視，在機(jī)械學(xué)、通信學(xué)、計(jì)算機(jī)學(xué)和人工智能等科學(xué)的基礎(chǔ)上迅速發(fā)展成為一門(mén)新興學(xué)科。利用智能系統(tǒng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行故障診斷，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，以保障關(guān)鍵設(shè)備的正常運(yùn)行具有重大的意義。
　　

2、 MAS(多Agent系統(tǒng))作為一種良好的解決分布式問(wèn)題的技術(shù)。其方法和理論在很多領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。針對(duì)現(xiàn)代機(jī)械故障診斷系統(tǒng)的復(fù)雜性、分布性和動(dòng)態(tài)性，MAS能利用模塊化的設(shè)計(jì)思想和并行的分布式處理技術(shù)，將復(fù)雜的系統(tǒng)分解成相對(duì)獨(dú)立的子系統(tǒng)，而后通過(guò)各Agent的交互和協(xié)作共同完成相對(duì)復(fù)雜的任務(wù)。當(dāng)然，復(fù)雜機(jī)電設(shè)備診斷的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)大量新的信息和知識(shí)，面對(duì)動(dòng)態(tài)的診斷環(huán)境，MAS故障診斷系統(tǒng)必須能適應(yīng)其周?chē)h(huán)境，根據(jù)不同的診斷對(duì)象構(gòu)建相應(yīng)的

3、模型。因此，研究自適應(yīng)的診斷模型有著很重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。
　　 一個(gè)好的多Agent系統(tǒng)，必須有良好的協(xié)作機(jī)制的支持。多Agent間的協(xié)作問(wèn)題研究是伴隨著多Agent系統(tǒng)的出現(xiàn)就產(chǎn)生的．協(xié)作不僅能使整個(gè)系統(tǒng)解決問(wèn)題的能力得到提高，而且增加了多Agent系統(tǒng)的靈活性。針對(duì)系統(tǒng)的分布性特征，本文選擇了基于合同網(wǎng)的協(xié)作機(jī)制，并且在傳統(tǒng)合同網(wǎng)的基礎(chǔ)上，提出了一種改進(jìn)的合同網(wǎng)模型PC-CNP(Postpone Commitement-

4、Contract Net Protocol,推遲確認(rèn)的合同網(wǎng)協(xié)議)，改善了傳統(tǒng)合同網(wǎng)在資源分配和通信問(wèn)題上缺陷。實(shí)驗(yàn)證明，在基于PC-CNP的協(xié)作機(jī)制下，任務(wù)完成效率明顯高于基于傳統(tǒng)合同網(wǎng)的機(jī)制。
　　 本文以某大型選煤廠的復(fù)雜機(jī)電設(shè)備為背景，建立了基于MAS的故障診斷自適應(yīng)模型AMFD(AdaptiveModel in Fault Diagnosis)。該模型的層次結(jié)構(gòu)與復(fù)雜機(jī)電設(shè)備的層次化組織特點(diǎn)相匹配，同時(shí)具有分布性和自適