综述与评论 计算机测量与控制.2008.16(9) C omputer Measurement &Control 1217 中华测控网https://www.doczj.com/doc/b63259146.html, 收稿日期:2008-06-08; 修回日期:2008-07-16。 作者简介:安茂春(1967-),山东莱阳人,副研究员,主要从事测试与故障诊断技术的管理工作。 文章编号:1671-4598(2008)09-1217-03 中图分类号:TP182 文献标识码:A 故障诊断专家系统及其发展 安茂春 (北京系统工程研究所,北京 100101) 摘要:文章对主要的故障诊断专家系统进行了系统的归纳和分类,主要关注故障诊断专家系统在军事领域的应用;重点讨论了基于规则的诊断专家系统、基于模型的诊断专家系统、基于人工神经网络的诊断专家系统、基于模糊推理的诊断专家系统和基于事例的诊断专家系统的技术要点、发展现状、优缺点及其在军事方面的应用;最后,对该学科的发展做出了预测,指出基于多种模型结合的诊断专家系统、分布式诊断专家系统、实时诊断专家系统是今后的发展方向。 关键词:专家系统;故障诊断;军事应用;基于规则推理;建模技术;人工神经网络;模糊推理;基于事例推理 A Survey on Fault Diagnosis Expert Systems An M ao chun (Beijing Institute o f System and Eng ineering ,Beijing 100101,China) Abstract:In this article w e present a s urvey of fault diagnosis expert system s,and categorize them into 5different types according to know ledge organiz ation m ethod and reasoning m ech anis m,w hich are ru le-b as ed fault diagn osis expert system,model-based fault diagnosis ex pert system,n eural netw ork fault diagnosis exp ert sy stem,fuz zy fault diagn osis expert system and cas e-based fault diagn os is expert sys -tem,for each type w e describ e its techn ical pr op erties,curren t status,ad vantag es and disadvantages,and application s in military field.At the end of th is article,w e point out that hybrid model-based,distributed and real-time diagnosis expert sys tems are fu tu re direction s. Key words:ex pert sys tem;fault diagnosis ;military application;rule -b as ed reasoning;modelin g;artificial neural netw or k;fuzzy reasonin g;ease-b as ed reasoning 1 故障诊断专家系统及其分类 专家系统(Ex per t Sy st em,ES)是人工智能技术(A rt if-i cial I ntelligence,A I)的一个重要分支,其智能化主要表现为能够在特定的领域内模仿人类专家思维来求解复杂问题。专家系统必须包含领域专家的大量知识,拥有类似人类专家思维的推理能力,并能用这些知识来解决实际问题。 故障诊断技术是一门应用型边缘学科,其理论基础涉及多门学科,如现代控制理论、计算机工程、数理统计、模糊集理论、信号处理、模式识别等。故障诊断的任务是在系统发生故障时,根据系统中的各种量(可测的或不可测的)或其中部分量表现出的与正常状态不同的特性,找出故障的特征描述并进行故障的检测与隔离。 故障诊断专家系统是将专家系统应用到故障诊断之中,可以利用领域知识和专家经验提高故障诊断的效率[1]。目前专家系统在故障诊断领域的应用非常广泛,如美空军研制的用于飞机喷气发动机故障诊断专家系统XM AN [2],N A SA 与M IT 合作开发的用于动力系统诊断的专家系统,英国某公司为英美军方开发的直升机发动机转子监控与诊断专家系统[3]等,此外在电力、机械、化工、船舶等许多领域中也大量应用了故障诊断专家系统。 根据知识组织方式与推理机制的不同,可将目前常用的故障诊断专家系统大致分为基于规则的诊断专家系统、基于模型 的诊断专家系统、基于人工神经网络的诊断专家系统、基于模糊推理的诊断专家系统和基于事例的诊断专家系统。 2 故障诊断专家系统对比分析 2 1 基于规则的诊断专家系统 在基于规则的诊断专家系统中,领域专家的知识与经验被 表示成产生式规则,一般形式是:if<前提>then<结论>其中前提部分表示能与数据匹配的任何模型,结论部分表示满足前提时可以得出的结论。基于规则的推理是先根据推理策略从规则库中选择相应的规则,再匹配规则的前提部分,最后根据匹配结果得出结论。 基于规则的诊断知识表达方式直观、形式统一,在求解小规模问题时效率较高,并且具有易于理解与实现的优点,因而取得了一定成功。20世纪90年代,国外在军用水压系统、电力供应网络等方面进行了应用。 但是,对于复杂系统,所观测到的症状与对应的诊断之间的联系是相当复杂的,通过归纳专家经验来获取规则有着相当的难度,且诊断时只能对事先预想到的并能与规则前提匹配的事件进行推理,存在知识获取的瓶颈问题。2 2 基于模型的诊断专家系统 在基于模型的诊断专家系统中,领域专家的专业知识包含在建立的系统模型中,这种基于模型的诊断更多地利用系统的结构、功能与行为等知识。相比基于规则的诊断专家系统,这种诊断方式能够处理预先没有想到的情况,并且可能检测到系统存在的潜在故障。这类系统的知识库相对容易建立并且具有一定的灵活性,已应用于航天器动力燃烧系统故障诊断等方面。
小轿车油路常见故障的检测与排除 一、汽油压力与喷射状况的检测 检查汽油压力是一种重要的手段，因为汽油压力直接影响到汽油的输送与喷射。当汽油压力太高时，使汽油与空气的混合比过浓，即喷油过量；而汽油压力太低，也会造成发动机缺油无法运转。汽油压力的检测能帮助我们发现电子油泵，压力调节器，单向阀，滤清器和回油管道等等方面的问题。 1.在多点喷射系统，可将相应附件与压力表安装在汽油输送的管道接头上，打开快速连接件的开关，检查汽油压力，快速检测诊断压力调节器的方法是：当发动机怠速运转时，如果该调节器工作正常，拔下压力调节器上真空管的瞬间，燃油压力表上的读数值应该升高。 2.当产生发动机不能起动故障时，首先应把点火开关钥匙转到“ON”的位置，在靠近汽油箱的部位倾听汽油泵有无发出“呜......”的工作响声，如果没有，说明电子油泵电路开通，或电子油泵损坏，声音过响，说明泵内缺油，油箱油位偏低，也可能是油泵磨损严重。 3.另外，有许多车型，当发动机机油压力过低时，会通过机油压力开关，切断电子油泵断电器电源。有些车辆发生碰撞事故产生的振动，也会将电子油泵电源切断，即安全自保装置起作用。碰撞振动切断电子油泵电源，有人称它为碰撞保护开关。切断电源，阻止汽油供应，造成发动机断油熄火。这种装置往往隐藏在车身的某个部位，有些在行李箱的边测；有些在后座边板的内侧等等。我们找到这种安全自保装置的恢复开关，可重新按压或拔动此种开关，使车辆恢复正常工作。 4.在多点喷射系统，当发动机运转时，我们不能直接观察到汽油喷射状况，可用手指触摸喷油器，感觉到它的工作振动，也可用专用听诊器倾听到喷油器的工作声响，也可用万用表检测到线路上电源与脉冲电压的情况。 5.注意： （1）所有电喷发动机的怠速过低而不能正常运转时，电脑就会发出指令补偿怠速使之升速或降速，从而调控怠速，所以在进行逐缸断火试验使用动力平衡
摘要 本文介绍了汽车故障诊断专家系统的基本结构及其开发的基本方法，论述了汽车故障诊断专家系统软件的开发研究的意义和设计中的难点，针对汽车故障的复杂性特点模拟经验丰富的维修专家的诊断思路及方法，利用Delphi7进行编程，建立友好的人机界面，依据计算机数据结构原理，采用故障树的数据结构和关系数据库原理完成知识表示建立完善的知识库，实现了确定性故障诊断所需的知识库和推理机。从而可使用户通过人机对话的形式方便、快速、准确地找出故障原因，大大地提高汽修行业的效益及汽车的使用寿命。 关键字：汽车故障诊断专家系统
The paper introduces Automobile Fault Diagnosis Expert System of basic structure and development of basic methods. Discusses the software of Automobile Fault Diagnosis Expert System 's research meaning and the difficulty in the design. Aiming at the complexity characteristic of the fault ,simulating the way that experienced diagnosis maintenance of expert thinking, using Delphi7, established friendly human-machine interface. According to the principle structure data of the computer , adopt the fault tree's data structure and relation theories of database to accomplish the representation of knowledge, and realized the uncertainty of knowledge base for fault diagnosis and reasoning machine. The user could find fault convenient, fast and accurately through the man-machine dialogue form , greatly improve the automobile industry's efficiency and the automobile's service life. Key words：automobile fault diagnosis expert system
丰田电喷发动机故障诊断方法 虽然利用自诊断系统和专用检测仪有助于电子控制汽油喷射发动机(简称电喷机)的故障诊断，但是，操作复杂和价格昂贵限制了它们的应用。 通过在发动机台架上的试验和实践中的摸索发现，电喷机故障率较高，多发生在点火系统和燃油系统。对此本文提出一种故障诊断的方法，即先观察确定故障所在的系统，然后用排除法在故障系统中找出故障发生的部位。这种方法的好处是能够快速、准确地找出故障，而且操作方便，容易掌握。 下面以一辆采用电喷机的丰田CAMAY轿车为例，针对该车停车后难以发动，启动多次仍无法着车的问题，用上述方法排除该故障。 1.确定故障发生的系统 点火系统或燃油系统的故障都是车子难以发动的原因，只有确定系统范围后，才能有针对性地进行排除。 1.1拔出中央高压线 将分电器插孔中的高压线拔出，距离缸体(搭铁)处5-8mm。打开点火开关，起动发动机，观察跳火。如果发出蓝色火束，而且很强烈，说明点火器、高压线圈工作正常。 1.2观察分缸跳火 卸下各缸火花塞，与相应各缸的高压线连接好，使火花塞的螺纹部分与缸体可靠地接触，起动发动机，观察火花塞下部。如果中心极与旁电极之间有跳火发生，表明分电器、火花塞工作正常。 通过上述检查，可以确定发动机不能起动的原因与点火系统无关。 2.用排除法查找故障部位 通过对点火系统的检查，本例发动机不能起动的故障原因可能是燃油系统引起的。电喷发动机的燃油系统如图1所示。从对保障发动机正常工作的可靠性考虑，可将系统分成3个部分：喷油器、电动汽油泵和油压调节(和脉动阻尼)器。其中任何一个部位出故障，都有可能导致发动机不能起动。
2.1喷油器的检查 可采用就机和拆卸两种检查方法。 2.1.1就机检查 不拆卸喷油器可以检查它的线圈和电磁阀的性能。 1)线圈：拔下喷油器导线连接插头，用数字万用表测量喷油器插座上两个端子间的电阻值，如图2所示。高阻喷油器的电阻值为13-15Ω，低阻喷油器的电阻值为3-5Ω。本机所用的是高阻喷油器。 2)电磁阀：将蓄电池(12V)电压引接到两个端子上，如图3所示。若能听到针阀吸合发出的“咔、咔……”响声，表明电磁阀正常，否则为针阀卡滞。本机可听
智能故障诊断技术知识总结 一、绪论 □智能： ■智能的概念 智能是指能随、外部条件的变化，具有运用知识解决问题和确定正确行为的能力。 ■低级智能和高级智能的概念 低级智能——感知环境、做出决策和控制行为 高级智能——不仅具有感知能力，更重要的是具有学习、分析、比较和推理能力， 能根据复杂环境变化做出正确决策和适应环境变化 ■智能的三要素及其含义 三个基本要素：推理、学习、联想 推理——从一个或几个已知的判断（前提），逻辑地推断出一个新判断（结论）的思维形式 学习——根据环境变化，动态地改变知识结构 联想——通过与其它知识的联系，能正确地认识客观事物和解决实际问题 □故障： ■故障的概念 故障是指设备在规定条件下不能完成其规定功能的一种状态。可分为以下几种情况： 1.设备在规定的条件下丧失功能； 2.设备的某些性能参数达不到设计要求，超出允许围； 3.设备的某些零部件发生磨损、断裂、损坏等，致使设备不能正常工作； 4.设备工作失灵，或发生结构性破坏，导致严重事故甚至灾难性事故。 ■故障的性质及其理解 1层次性——系统是有层次的，故障的产生对应于系统的不同层次表现出层次性。 一般可分为系统级、子系统级、部件级、元件级等多个层次；高层故 障可由低层故障引起，而低层故障必定引起高层故障。诊断时可采用 层次诊断模型和诊断策略。 2相关性——故障一般不会孤立存在，它们之间通常相互依存和相互影响，如系统 故障常常由相关联的子系统传播所致。表现为，一种故障可能对应多 种征兆，而一种征兆可能对应多种故障。这种故障与征兆间的复杂关 系导致了故障诊断的困难。 3随机性——故障的发生常常是一个与时间相关的随机过程，突发性故障的出现通 常都没有规律性，再加上某些信息的模糊性和不确定性，就构成了故 障的随机性。 4可预测性——设备大部分故障在出现之前通常有一定先兆，只要及时捕捉这些征 兆信息，就可以对故障进行预测和防。 □故障诊断： ■故障诊断的概念 故障诊断就是对设备运行状态和异常情况做出判断。具体说来，就是在设备没有发 生故障之前，要对设备的运行状态进行预测和预报；在设备发生故障之后，要对故 障的原因、部位、类型、程度等做出判断；并进行维修决策。 ■故障诊断的实质及其理解 故障诊断的实质——模式识别（分类）问题
电喷发动机熄火故障诊断与排除方法 临沂交运公司轿车维修中心卞丽华 电喷发动机熄火是汽车的一种常见故障，该类故障不但影响发动机性能，也影响行车安全。本文结合维修实例对故障的诊断与排除加以分析。 一辆电喷发动机的汽车常出现熄火现象,行驶途中熄火,甚至在无负荷怠速工况时也熄火，汽车熄火后再启动,从排出气管中排出的黑烟,看来故障的原因在于混合气过浓,应从形成过浓混合气方面去查找熄火的原因。 1、该车的检修过程 1）检查水温传感器、节气门位臵传感器和空气流量计 在怠速工况下，用仪表测量CO的浓度，正如推测的那样，CO浓度远远超过标准值，证明是混合气过浓。燃油喷射过多的原因首先应是进气量检测不准确，发动机负荷及发动机暖机状态检测不正确，其次是燃油系统有问题。 停机检查水温温传感器，未发现异常。检查节气门位臵传感器的TL-PSW端子之间在节气门全闭或全开时的电阻值，也未见异常。 接下来检查进气量，拔下空气流量计的接线，检查Vb-E2、Vb-E2端子间的电阻。通常情况下，Vb-E2端子间约为300Ω，Vb-E2端子间约为250Ω，并且不随测量板转动而变化。测量结果正常。 在测量Es-E2端子间的电阻时，Es-E2端子间的电阻随着测量板的转动而呈现波形变化，也在正常范围内。 在空气流量计接线端测量电压。Vb-E2端子间约为12V；Vb-E2端子间约稿为8.5V；Es-E2端子间在测量板全闭时约为1.5V，随着开度增大，电压值一直升高，在全开状态时约为6.2V，均属正常。 2）检查冷起动喷油嘴 起动发动机，使其处于怠速状态，拔出冷起动喷油嘴，用胶带封好座孔。检查怠速时冷起动喷油嘴是否漏油。试验5min，结果一滴油也没有漏。说明冷起动喷油嘴正常。 装上冷起动喷油嘴，操纵节气门，加速、减速，右手放在压力调节器的中央柱塞上，左手操纵节气门拉杆。此时，右手感到
故障诊断技术发展历史 故障诊断(FD)始于(机械)设备故障诊断，其全名是状态监测与故障诊断(CMFD)。它包含两方面内容：一是对设备的运行状态进行监测；二是在发现异常情况后对设备的故障进行分析、诊断。设备故障诊断是随设备管理和设备维修发展起来的。欧洲各国在欧洲维修团体联盟(FENMS)推动下，主要以英国倡导的设备综合工程学为指导；美国以后勤学(Logistics)为指导；日本吸收二者特点，提出了全员生产维修(TPM)的观点。美国自1961年开始执行阿波罗计划后，出现一系列因设备故障造成的事故，导致1967年在美国宇航局(NASA)倡导下，由美国海军研究室(ONR)主持成立了美国机械故障预防小组(MFPG)，并积极从事技术诊断的开发。 美国诊断技术在航空、航天、军事、核能等尖端部门仍处于世界领先地位。英国在60～70年代，以Collacott为首的英国机器保健和状态监测协会(MHMG & CMA)最先开始研究故障诊断技术。英国在摩擦磨损、汽车和飞机发电机监测和诊断方面具领先地位。日本的新日铁自1971年开发诊断技术，1976年达到实用化。日本诊断技术在钢铁、化工和铁路等部门处领先地位。我国在故障诊断技术方面起步较晚，1979年才初步接触设备诊断技术。目前我国诊断技术在化工、冶金、电力等行业应用较好。故障诊断技术经过30多年的研究与发展，已应用于飞机自动驾驶、人造卫星、航天飞机、核反应堆、汽轮发电机组、大型电网系统、石油化工过程和设备、飞机和船舶发动机、汽车、冶金设备、矿山设备和机床等领域。 故障诊断的主要理论和方法 故障诊断技术已有30多年的发展历史，但作为一门综合性新学科——故障诊断学——还是近些年发展起来的。从不同的角度出发有多种故障诊断分类方法，这些方法各有特点。从学科整体可归纳以下理论和方法。 (1)基于机理研究的诊断理论和方法从动力学角度出发研究故障原因及其状态效应。针对不同机械设备进行的故障敏感参数及特征提取是重点。 (2)基于信号处理及特征提取的故障诊断方法主要有时域特征参数及波形特征诊断法、时差域特征法、幅值域特征法、信息特征法、频谱分析及频谱特征再分析法、时间序列特征提取法、滤波及自适应除噪法等。今后应注重实时性、自动化性、故障凝聚性、相位信息和引入人工智能方法，并相互结合。 (3)模糊诊断理论和方法模糊诊断是根据模糊集合论征兆空间与故障状态空间的某种映射关系，由征兆来诊断故障。由于模糊集合论尚未成熟，诸如模糊集合论中元素隶属度的确定和两模糊集合之间的映射关系规律的确定都还没有统一的方法可循，通常只能凭经验和大量试验来确定。另外因系统本身不确定的和模糊的信息(如相关性大且复杂)，以及要对每一个征兆和特征参数确定其上下限和合适的隶属度函数，而使其应用有局限性。但随着模糊集合论的完善，相信该方法有较光明的前景。 (4)振动信号诊断方法该方法研究较早，理论和方法较多且比较完善。它是依据设备运行或激振时的振动信息，通过某种信息处理和特征提取方法来进行故障诊断。在这方面应注重引入非线性理论、新的信息处理理论和方法。
诊断专家系统 【摘要】 人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法。技术及应用系统的一门新的技术科学。该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。其中专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统。它应用人工智能技术和计算机技术，根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验，进行推理和判断，模拟人类专家的决策过程，求解需要专家才能解决的困难问题。 【关键词】计算机，人工智能，专家系统 引言 随着科学技术的发展，装备的结构越来越复杂，功能也越来越完善，自动化程度越来越高，不但同一设备的不同部分之间相互关联，紧密耦合，而且不同设备之间也存在着紧密的联系，在运行过程中形成一个整体。一处故障可能引起一系列连锁反应，导致整个过程不能正常运行，甚至会造成重大的损失。因此，对故障诊断的要求也越来越高。另一方面，人工智能技术近年来得到很大发展，基于知识的故障诊断专家系统已成为当前研究和应用的一个热点。 人工智能又称机器智能，是计算机科学中新兴的一门边缘科学技术，利用计算机模拟人的智能行为、完成能表现出人类智能的任务。故障诊断专家系统是将人类在故障诊断方面的多位专家具有的知识、经验、推理、技能综合后编制成的大型计算机程序，它可以利用计算机系统帮助人们分析解决只能用语言描述、思维推理的复杂问题，扩展计算机系统原有的工作范围使计算机系统有了思维能力，能够与决策者进行“对话”，并应用推理方式提供决策建议，专家系统在故
障诊断领域的应用非常广泛，故障检测与诊断技术与专家系统相结合，使工程的安全性与可靠性得到保证。 1故障诊断专家系统简介 故障诊断专家系统，是指计算机在采集被诊断对象的信息后，综合运用各种规则(专家经验)，进行一系列的推理，必要时还可以随时调用各种应用程序，运行过程中向用户索取必要的信息后，可快速地找到最终故障或最有可能的故障，再由用户来证实。专家系统故障诊断方法 可用下图的结构来说明：它由数据库、知识库、人机接口、推理机等组成。其各部分的功能为： 图1：故障诊断专家系统结构图 (1)数据库数据库通常由动态数据库和静态数据库两部分构成。静态数据库是相对稳定的参数，如设备的设计参数、固有频率等;动态数据库是设备运行中所检测到的状态参数，如工作转速、介质流量、电压或电流等。 (2)知识库存放的知识可以是系统的工作环境、系统知识(反映系统的工作机理及系统结构知识)、设备故障特征值、故障诊断算法、推理规则等，反映系统的因果关系，用来进行故障推理。知识库是专家领域知识的集合。 (3)人机接口人与专家系统打交道的桥梁和窗口，是人机信息的交接点。 (4)被诊断对象 人机接口 数据库 人机推理 结果 知识库
国三电喷柴油发动机常见故障诊断 国三柴油机故障诊断 一、发动机起动困难。 案例1 故障症状：起动机和发动机均有正常起动转速，但不着火；或者有时经过多次长时间的起动方可着火。故障原因：燃油管路有空气。 故障性质：机械故障。处理方法：燃油管路排空气。故障分析：国III 车采用共轨系统，油路排空气相对困难一些，往往操作人员感觉到空气排除干净的，实际还是没有彻底排干净。根据实际使用情况来看，应该松开油泵回油螺栓来排空气，必要时可松开高压油管，利用起动机带动发动机空转来排空气；如果仅仅是松开燃油滤清器的放气螺钉来排空气，可能不容易彻底排除燃油管路的空气，比较费力。 案例2 故障症状：起动机和发动机均有正常起动转速，但不着火。故障原因：柴油管路或油水分离器堵塞。 故障性质：机械故障。处理方法：清理柴油管路或油水分离器、对有水分离器进行放水，必要时更换，最后要对油路进行彻底排空气。故障分析：目前，我国的柴油品质还不能完全满足国III 系统的柴油机对于柴油品质的要求，因此，国 III 发动机的柴油滤清器或油水分离器要经常保养，其保养周期要比以前的发动机大大缩短。（还有一种情况，如果进油软管或回油软管内径太细太长导致进回油进回油不畅，比较严重的也会使发动机启动困难或无法起动。此时，需要更换符合要求的进回油管，内径最好12 毫米以上）。 案例3 故障症状：起动机和发动机均有正常起动转速，但不着火。故障原因：ECU存在故障码。 故障性质：电器故障。处理方法：清除故障码。故障分析：此车从机械方面检查均正常，用诊断仪诊断发现有“水温传感器”、“轨压传感器”、“油门踏板”等一些故障显示，清除故障码后，发动机顺利起动。这种情况估计是维修或操作人员对电控系统的接插件进行了带电插拔的操作，这样系统会产生故障码储存在ECU 中，系统起保护作用会限制一些功能甚至无法起动。 案例4 故障症状：起动机和发动机均有正常起动转速，但不着火。故障原因：发动机线束损坏或接插件接触不良。 故障性质：电器故障。处理方法：更换发动机线束或重新拔插各接插件（注意：此时一定要先关闭电源）。故障分析：发动机线束损坏的几率不大，接触不良的情况比较多。在各接插件接触不良的原因没有排除之前，不要轻易更换发动机线束。此时，可借助诊断仪诊断出故障发生的大 概区域，再进行排除。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/b63259146.html, 设备故障诊断技术及专家系统应用研究 作者：纪明涛 来源：《中国科技博览》2017年第29期 [摘要]本文主要介绍了煤矿机电设备故障诊断技术及专家系统的原理及特点，构建了煤矿机电设备诊断专家系统，并对应用结果进行了分析。 [关键词]煤矿机电；故障诊断技术及专家系统；诊断；维修 中图分类号：TP18 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）29-0178-01 1、前言 随着采矿业规模日益增大，采矿机械设备也更趋于大型化，连续化，机电一体化，其性能与复杂程度不断提高，对设备故障的诊断也更为复杂。因此，为了达到能够使得综采机电设备处于一种良好的正常工作状态，我们必须要将煤矿机械设备和信息技术管理方面协调统一起来，对综采机电设备进行诊断和维修，这样处理对于煤矿机械的维修管理是相当有必要的。建立矿井调度室远程故障诊断及专家维护系统是解决问题的很好的方法。 2、故障诊断技术及专家系统 设备故障诊断技术包括故障检测与故障诊断.通常合在一体统称为故障检测和诊断（FDD）。 2.1 故障的定义和故障诊断的机理 故障诊断技术是以可靠性理论、信息论、控制论和系统论为理论基础，以现代测试仪器和计算机为技术手段，结合各种诊断对象（系统、设备、机器、装置、工程结构以及工艺过程等）的特殊规律逐步形成的一门新技术，主要包括检查和发现异常、诊断故障状态和部位、分析故障类型、提出诊断决策方案及诊断结论四个基本环节。其基本原理是根据机械、电气等设备运行过程中产生的各种信息，判断设备运行是属于正常还是异常，识别设备或机器是否发生故障，并对设备未来状态进行预测，确定最合适的维修方案和检修周期。作为一门交叉性学科领域，故障诊断技术在过去的几十年里得到了飞速发展，一些新的理论与方法已经得到了成功的应用。而非线性系统的故障诊断是当前故障诊断领域研究的热点与难点问题。在生产过程中，大型设备发生的故障是各种各样的，而根据系统采用的特征描述和决策方法的差异，形成了不同的故障诊断方法，具体可分为基于解析模型的方法、基于信号处理的方法和基于知识的方法三大类。 2.2 故障诊断过程
电喷柴油发动机常见故障诊断精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-
国三电喷柴油发动机常见故障诊断 国三柴油机故障诊断 一、发动机起动困难。? 案例 1? 故障症状：起动机和发动机均有正常起动转速，但不着火；或者有时经过多次长时间的起动方可着火。? 故障原因：燃油管路有空气。? 故障性质：机械故障。处理方法：燃油管路排空气。 故障分析：国 III 车采用共轨系统，油路排空气相对困难一些，往往操作人员感觉到空气排除干净的，实际还是没有彻底排干净。根据实际使用情况来看，应该松开油泵回油螺栓来排空气，必要时可松开高压油管，利用起动机带动发动机空转来排空气；如果仅仅是松开燃油滤清器的放气螺钉来排空气，可能不容易彻底排除燃油管路的空气，比较费力。 案例 2? 故障症状：起动机和发动机均有正常起动转速，但不着火。? 故障原因：柴油管路或油水分离器堵塞。 故障性质：机械故障。 处理方法：清理柴油管路或油水分离器、对有水分离器进行放水，必要时更换，最后要对油路
进行彻底排空气。 故障分析：目前，我国的柴油品质还不能完全满足国 III 系统的柴油机对于柴油品质的要求，因此，国 III 发动机的柴油滤清器或油水分离器要经常保养，其保养周期要比以前的发动机大大缩短。（还有一种情况，如果进油软管或回油软管内径太细太长导致进回油进回油不畅，比较严重的也会使发动机启动困难或无法起动。此时，需要更换符合要求的进回油管，内径最好12 毫米以上）。 案例 3? 故障症状：起动机和发动机均有正常起动转速，但不着火。? 故障原因：ECU存在故障码。 故障性质：电器故障。处理方法：清除故障码。? 故障分析：此车从机械方面检查均正常，用诊断仪诊断发现有“水温传感器”、“轨压传感器”、“油门踏板”等一些故障显示，清除故障码后，发动机顺利起动。这种情况估计是维修或操作人员对电控系统的接插件进行了带电插拔的操作，这样系统会产生故障码储存在 ECU 中，系统起保护作用会限制一些功能甚至无法起动。 案例 4? 故障症状：起动机和发动机均有正常起动转速，但不着火。? 故障原因：发动机线束损坏或接插件接触不良。? 故障性质：电器故障。
电力系统故障诊断专家系统 李向峰 （哈尔滨工程大学信息与通信工程工程学院，黑龙江哈尔滨１５０００１）摘要:针对电力系统故障诊断问题存在的大量不确定性，提出了将模糊集和模糊推理方法结合专家系统进行故障诊断的新方案。同时，尝试将分布式问题求解方法用于电力系统故障诊断问题，开发了基于模糊推理的分布式电力系统故障诊断专家系统。为方便用户使用，开发了图形建模和模糊知识学习平台，以及故障信息管理系统通过在某地区电网的测试表明，所提方案具有准确的诊断结果和很好的实用性关键词:故障诊断;模糊推理;专家系统;分布式问题求解;故障信息管理。 关键词:故障诊断; 模糊推理; 专家系统; 分布式问题求解; 故障信息管理 Power System Fault Diagnosis Expert System LiXiangfeng (Information and Communication Engineering, Engineering, Harbin Engineering University, Harbin) Abstract: Fault detection system of power exists a lot of uncertainty, the proposed fuzzy sets and fuzzy inference method combines expert system for fault diagnosis of the new program. At the same time, try to distributed problem solving method for power system fault diagnosis, develop a distributed power system fault diagnosis expert system based on fuzzy reasoning. For the convenience of users, the development of graphical modeling and fuzzy knowledge learning platform, and fault information management system through a regional grid in the test shows that the proposed scheme has an accurate diagnosis and good usability Key words: fault diagnosis; fuzzy reasoning; expert system; distributed problem solving; fault information management. Keywords：fault diagnosis; fuzzy inference; expert system; distributed problem solving 1引言 电力系统故障诊断是近年来十分活跃的研究课题之一，人们对此进行了大量研究[1~9]，取得了许多有价值的理论研究成果，提出了多种解决方案，如采用专家系统方法[2，4，6，8]和神经网络方法[4]等. 由于实际运行中用于故障诊断的断路器和保护动作信息存在着大量的不确定性，近年来有学者将模 糊推理方法应用于电力系统故障诊断[3，5~7，9]。但以 前的研究大多集中在理论探讨上，在解决电力系统运行过程中出现的实际问题方面进展不大。现代电网互联规模和运行复杂性越来越大，运行越来越接近极限，一旦发生故障，造成的损失也较以往增大，因此对运行人员迅速准确处理事故的能力的要求进一步提高。电力系统故障自动诊断系统不仅可以成为运行人员在处理事故时的得力助手，还可成为运行人员培训的有力工具。 本文在前期开发的面向对象的电力系统故障 诊断专家系统[8]的基础上，借鉴其他研究成果[3，5~7] 增加了基于模糊集的报警信息处理，不但考虑了开关和保护动作的不确定性，还将故障时电压、电流不同于正常运行时的特征信息用模糊集表示，利用模糊推理来提高诊断结果的准确性和可用性；同时开发了模糊集学习平台，以缓解专家系统知识获取 的难题;利用网络通信技术和分层分布式问题求解 方法，解决电力系统信息分层和应用于实际电力系统故障诊断时出现的问题，提出了两种分层分布式故障诊断问题求解方案，并就其中一种方法进行了
电喷发动机不能起动的故障分析及诊断 摘要汽车发动机起动异常是汽车常出现的故障，造成这一故障的原因有很多，排除故障时应结合电喷发动机的结构特点，对电喷发动机不能起动的原因进行分析。 关键字故障；排除；原因 前言 电喷汽油发动机以电子控制单元为中心，根据空气流量和发动机转速，通过喷油器控制喷油量，确保汽油发动机在各工况下获得最佳的混合比，使空燃比和最佳点火提前角的达到最佳，提高了燃油经济性，降低了排放与污染，因为电喷发动机综合性能优越，所以早就取代了化油器型发动机从而已经成为现代汽车的标配。但是电喷汽油发动结构组成相对复杂，电元件多，科技含量很高，一旦出现故障，通常也是很棘手的。所以必须熟知电喷发动机的结构组成和工作原理，才好对其使用和维修。汽车发动机不能起动是汽车经常出现的故障，造成这一故障的原因有很多，应结合电喷发动机的结构特点，对电喷发动机不能起动的原因进行分析，排除故障，使车辆正常运行。 1 汽车发动机不能起动的故障分析步骤 汽车发动机不能起动的现象：起动机不能带动发动机，或能带动但转动比较缓慢；起动机正常工作，但还是不能起动，且无着火迹象；有着火迹象但也不能起动。在诊断发动机发生不能起动的故障时，应根据发动机的结构原理，从起动系统、点火系统、电子喷射系统、防盗系统及发动机机械故障等方面着手，逐步分析，然后确定故障予以排除[1]。 1.1 汽车发动机防盗系统故障 当发动机无起动迹象时，第一要检查发动机是否有防盗系统，若防盗系统起启动，那么故障就在防盗系统，那就要解除防盗作用。有一些采用了电子防盗系统的汽车，在修理时更换ECU、组合仪表或点火钥匙之后，防盗系统就会锁死，要重新匹配防盗密码，成功之后就能起动车辆。 1.2 发动机起动系统故障 发动机起动系统故障主要有：起动机不转动、起动机运转无力、起动机转动但发动机不转，原因主要是：①蓄电池电量不足、电极接触不良；②电路保险丝断；③点火开关不接通；④起动机本身机械故障；⑤驱动齿轮与飞轮齿圈未啮合； ⑥单向离合器打滑，不能傳递转矩。 在起动机开始工作时，它是靠蓄电池的电流输入并带动发动机一起运转，当
振动监测分析诊断 交流材料 北京英华达公司 2009年11月
目录
振动监测分析在冶金行业的应用 1.传感器 TSI=Turbine Supervisory Instrumentation 传感器亦称换能器或变换器，它是将被测的某一物理量（或信号），按一定规律转换为与其对应的另一种（或同种）物理量（或信号）并输出的装置。传感器是实现自动检测与自动控制的首要环节，如果没有传感器对原始信号进行准确的捕获与转换，自动检测和自动控制将无法实现。所以，传感器是故障诊断系统中的重要部件。 传感器的分类方法： 由于传感器测量的物理量种类繁多，传感器的工作原理又各不相同，因而传感器的种类也很多，从不同的角度研究就有不同的分类方法。传感器通常有如下几种分类方法。 （1）根据被测物理量分类。这种分类方法说明了传感器用途，如位移传感器、速度传感器、加速度传感器、温度传感器、压力传感器、噪声传感器等。这种分类方法对用户和生产单位来说是比较方便的。其不足之处是将原理互不相同的传感器归为一类，难以找出各种传感器原理上的共性和差异。 （2）按工作原理分类。这种分类方法是以传感器的工作原理作为分类的依据，将传感器分为应变式、压电式、涡流式、电阻式、电容式、差动变压器式等。这种分类方法有利于对各种传感器的原理和性能进行分析研究和设计改进，使应用更灵活。 （2）按能量传递方式分类。从能量观点来分，传感器可分为有源传感器和无源传感器两大类。 设备诊断对传感器的要求： 传感器是诊断系统获取原始信号的装置，正确地选用传感器是设备诊断技术的一个关键环节。前面已介绍过传感器的种类很多，即使对于相同的被测量（如振动），也有很多不同种类的传感器。由于测量的目的和要求不同，测量范围、频响特性、精度、灵敏度等有所区别，而且测量环境也往往不同，因此必须选择合适的、能满足检测要求的传感器。例如，对于振动的精密诊断，由于需要对信号进行各种处理和精细分析，就必须采用高悧能精密传感器。因此，根据设备诊断的目的以及诊断系统的配置来合理地选择传感器的类型，是完成诊断任务的重要环节。在传感器的选择上主要应遵循如下原则： （1）传感器应具有良好的响应特性。由于被诊断对象的原始信息（一次信息）是通过传感器获得的，如果传感器传输信号失真或不稳定，对于同样的原始输入信号，其输出信号就不一样，传感器输出有误差的信号，将使诊断造成困难
故障诊断专家系统软件开发整体框架 专家系统的主要组成： ①知识库用于存储领域专家的专门知识，这些知识需要用计算机能够理解的形式表达； ②综合数据库用于存放初始数据和推理过程中得到的中间数据； ③推理机用于记忆所采用的规则和控制策略的程序使整个专家系统能够以逻辑方式协调地工作； ④解释器能够向用户解释专家系统的行为，包括推理结论的正确性和系统推出其他候选解的原因； ⑤解释接口是实现系统与用户的对话。 中央空调故障诊断专家系统主要功能： ①在中央空调系统正常运行时监测系统的运行状况； ②中央空调系统运行中对所发生的故障进行实时诊断，能够及时的做出故障报警，并给操作人员提示故障发生的原因。 ③通过人机接口界面向操作人员提供故障应对措施，以便及时控制故障的规模、保护设备的安全。
专家系统的知识表示与获取 知识的表示 知识的表示方法有很多种，产生式规则是目前专家系统中使用最为广泛的一种知识表示方法，使用它的专家系统被称为产生式系统。产生规则是一个“如果条件成立则进行操作”形式的语句。它的一般形式为： 其中R#作为规则号，表示其在知识库中的序号。RLS 称为条件部分、前项或产生式的左边。RRS 称为结论部分、后项或产生式的右边。 产生式系统的规则条件部分和结论部分采取什么方式来表达，专家系统本身没有明确规定，但应尽可能注意以下原则：条件部分和结论部分的表示形式应该与综合数据库中的事实表示形式尽可能一致,这样便于条件与事实的检索匹配和修改综合数据库中的事实；在能够清晰表达意思的前提下,尽可能使它们简洁,以便于处理。 规则结构的主要优点是：知识库中每条规则可以自由增减、修改, 规则之间是独立的,它们的关系间接的、动态的表示出来；知识库中的每条规则是统一的结构；用规则可以很方便地表示专家的知识和经验，解释专家们是怎样做他们的工作的；有利于表示启发性知识，易于知识获取。 冷水机组运行状态对应的特征参数变化特征 选定了蒸发温度、冷凝温度、压缩机吸气温度、压缩机排气温度和制冷剂过冷度这五个内在参数作为故障判断参数。 经过分析实验数据，参考了中华人民共和国国家标准(GB/T 18430.1-2001)中的有关参数，并考虑了一定的实验误差，确定出温度精度为0.3℃。
（企业诊断）江铃全顺G 发动机电喷管理系统故障 诊断与维修
目录 1.电喷系统主要零部件的原理、功用及失效判定 (2) 1.1系统电源及线束 (2) 1.2发动机控制模块(ECM) (3) 1.3ECM接线端子定义 (4) 1.4信号采集系统 (5) 1.5发动机转速和曲轴位置传感器 (7) 1.6歧管压力/温度传感器 (8) 1.7冷却液温度传感器 (9) 1.8节气门位置传感器(TPS) (10) 1.9氧传感器(O2) (12) 1.10车速传感器(VSS) (12) 1.11爆震传感器(KS) (14) 1.12执行机构 (14) 2.电喷系统状况检查程序 (18) 3.电喷系统故障代码及零部件失效控制模式 (22) 4.电喷系统使用保养及常见故障排除方法 (26) 5.参考文献 (29) 6.谢词 (30) 1.电喷系统主要零部件的原理、功用及失效判定 1.1系统零部件-系统电源及线束 图1系统电源及线束
1.1.1功能及原理： 系统采用的是12伏直流电源；来自电瓶的电流壹路通过点火钥匙开关进入系统和ECM，它是系统工作的主电源，也向ECM传递系统电压信号，ECM据此修正对执行机构的控制；电流的另壹路是通过保险丝直接进入ECM，不间断的电源使ECM保持了系统自学习后的参数，且在关机时瞬间为下壹次起动做好准备。 1.1.2重要提示：所有如下判定，是基于整车及其它系统零部件功能正常。常通电线路误接至点火开关；线束端子对号错误；ECM外壳搭铁，可能导致信号偏差；发动机转速及曲轴位置传感器、爆震传感器的连线未使用屏蔽线； 1.2系统零部件-发动机控制模块(ECM) 图2 发动机控制模块 1.2.1功能及原理： 发动机控制模块是壹个以单片机为核心的微处理器。它的功能就是处理来自整车不同部位的传感器数据，判断发动机的工作状况，再通过执行器对发动机的进行准确的控制。安装：它应被安装在驾驶室内；外壳不宜搭铁。 1.2.2重要提示：所有如下判定，是基于整车、线束及其它系统零部件功能正常。 ECM故障：系统无法和外界通讯；