基于本體的采煤機故障診斷知識建模與推理研究.pdf

1、分類號：TD421.6密級：全日制工程碩士學位論文全日制工程碩士學位論文基于本體的采煤機故障診斷知識建模與推理研究基于本體的采煤機故障診斷知識建模與推理研究ResearchonOntologybasedKnowledgeModelingReasoningfShearerFaultDiagnosis申請人姓名申請人姓名:柳燕子柳燕子指導教師指導教師: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:人機人機工程工程西安科技大學西安科技大學二〇一六年六月二〇一六年六月論文題目：基于本體的采煤機故障診斷知識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)指導教師：張金鎖(簽名)摘要采煤機是煤礦生產(chǎn)中的核心設備，其工作可靠性直接影響煤礦的產(chǎn)能與效率。由于采煤機自身結(jié)構(gòu)的復雜性、運行條件的特殊性和其它各種因素的影響，采煤機故障維修難度較大，容易造成較大的停機損失。因此，如何對采煤機故障知識進行有效的整合與利用，在故

3、障發(fā)生時能夠快速定位故障原因，是采煤機故障診斷領(lǐng)域的重要研究課題。目前由于煤礦企業(yè)采煤機故障信息的異構(gòu)性、分布性，造成知識難以共享和重用、知識管理困難。傳統(tǒng)知識建模方法在復雜故障概念及其關(guān)系上的表達能力、推理能力及靈活性不足，難以解決異構(gòu)知識的共享與重用問題。本體是將哲學概念應用于語義技術(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的知識表達能力，在解決知識表示、推理、融合、共享等方面具有明顯優(yōu)勢。因此本文運用本體對采煤機的故障

4、知識進行了重構(gòu)，建立了采煤機故障診斷本體庫，主要研究工作與結(jié)論如下：（1）針對目前采煤機故障診斷方法繁多復雜、對現(xiàn)場監(jiān)測信息要求高，煤礦現(xiàn)場工作人員難以全面掌握的問題，提出了基于本體的采煤機故障診斷知識模型。該模型在采用本體描述采煤機故障診斷經(jīng)驗知識的同時，利用知識的推理功能，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）在整理分析采煤機故障知識特點及故障知識間關(guān)系的基礎(chǔ)上，規(guī)范采煤機故障診斷領(lǐng)域概念和術(shù)語，明確概念間

5、關(guān)系，并對采煤機故障領(lǐng)域知識進行語義描述，構(gòu)建了采煤機故障診斷領(lǐng)域知識本體庫。（3）根據(jù)基于本體的知識推理基本思想，研究了基于本體的采煤機故障診斷推理方法。首先，運用本體推理機對采煤機故障診斷本體庫進行了邏輯檢查，保證采煤機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現(xiàn)采煤機故障診斷，通過匿名類的推理，實現(xiàn)了一對一故障、混合故障及子類繼承等故障的診斷，其診斷結(jié)果的準確性和合理性較高。本文的研究為采煤機故障診斷建模和推理提