基于免疫機(jī)理的多Agent故障診斷系統(tǒng)研究.pdf

1、智能故障診斷系統(tǒng)作為人工智能技術(shù)在故障診斷領(lǐng)域的應(yīng)用,在實(shí)踐中取得了較好的成效,但隨著系統(tǒng)設(shè)備和功能的日益復(fù)雜化,各種故障現(xiàn)象成因越來越復(fù)雜,同時(shí)異常故障也時(shí)有發(fā)生,現(xiàn)有固定的診斷推理模型卻難以滿足復(fù)雜系統(tǒng)診斷面臨的全部要求。針對(duì)故障診斷系統(tǒng)難以適應(yīng)動(dòng)態(tài)變化環(huán)境的缺點(diǎn),基于免疫原理的多Agent故障診斷系統(tǒng)充分利用現(xiàn)有的或可獲得的新診斷子系統(tǒng)和其它組元,可以快速自適應(yīng)調(diào)整診斷過程、診斷功能和診斷能力,代表了故障診斷系統(tǒng)的發(fā)展方向。論文圍

2、繞基于免疫機(jī)理的多Agent故障診斷系統(tǒng)這一關(guān)鍵問題,以國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“基于免疫應(yīng)答理論重構(gòu)故障診斷系統(tǒng)”和企業(yè)橫向項(xiàng)目“勵(lì)磁裝置在線故障預(yù)測(cè)和故障診斷系統(tǒng)”為背景,就免疫機(jī)理在故障診斷系統(tǒng)研究中的診斷過程建模、診斷推理模型結(jié)構(gòu)及其軟硬件設(shè)計(jì)等重點(diǎn)問題進(jìn)行了較為系統(tǒng)深入的研究,主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面:1在分析相關(guān)免疫學(xué)和故障診斷基本理論基礎(chǔ)上,闡釋了故障診斷系統(tǒng)的免疫學(xué)理論基礎(chǔ),結(jié)合Agent技術(shù)特點(diǎn),提出了運(yùn)用生物免疫機(jī)制

3、解決故障診斷的方法。2從系統(tǒng)工程的觀點(diǎn)出發(fā),將復(fù)雜設(shè)備系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)與功能進(jìn)行層次分解,建立設(shè)備系統(tǒng)的解析模型用于描述系統(tǒng)的行為結(jié)構(gòu)和故障狀態(tài)空間,在生物免疫系統(tǒng)和故障診斷系統(tǒng)映射關(guān)系的基礎(chǔ)上,借鑒生物免疫系統(tǒng)的免疫反應(yīng)機(jī)理、體系結(jié)構(gòu)和相關(guān)抽象算法,建立了故障診斷系統(tǒng)的免疫框架,分析了基于組件和智能體技術(shù)的軟件實(shí)現(xiàn)方法,給出了相應(yīng)智能體的結(jié)構(gòu)模型,對(duì)該模型的功能實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)的分析。3基于從已有的診斷經(jīng)驗(yàn)事例中學(xué)習(xí)獲取知識(shí)的思路,與經(jīng)驗(yàn)事例

4、的“相似性”是衡量知識(shí)好壞的根本因素,借鑒免疫理論的相關(guān)概念,采用信息熵作為經(jīng)驗(yàn)事例相似性衡量的指標(biāo),建立了基于免疫機(jī)制的診斷知識(shí)獲取模型,利用相關(guān)免疫算子,按照預(yù)定的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù),生成最優(yōu)的診斷知識(shí)。4針對(duì)項(xiàng)目“勵(lì)磁裝置在線故障預(yù)測(cè)和故障診斷系統(tǒng)”的特點(diǎn),對(duì)基于免疫機(jī)理的多Agent故障診斷系統(tǒng)在電力系統(tǒng)故障診斷中的應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行了研究,給出了診斷系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)和軟件結(jié)構(gòu),詳細(xì)分析了診斷系統(tǒng)的工作流程和系統(tǒng)的主要模塊設(shè)計(jì)。5初步討論了一