论文部分内容阅读
机械状态监测与故障诊断技术能够保证机械设备安全、可靠、长期、高效运行，对于消除设备故障隐患、避免事故的发生具有重要的意义。本论文以人工免疫系统(Artificial Immune System，AIS)为理论基础，结合国家自然科学基金项目：“基于独立分量分析的旋转机械故障诊断新方法的研究”(50205025)对机械智能故障诊断方法进行研究。 本论文研究了AIS基本原理、常用模型及相关实现算法；结合机械故障诊断的特性，系统地建立了AIS在故障诊断中的响应模型；设计和开发了基于AIS的机械故障诊断系统，并对系统进行了测试；最后完成对诊断系统的Web Services实现，使该系统能成为共享在Internet上的一个“服务”，实现远程分布式协同诊断。全文主要研究内容如下： 第一章论述了机械状态监测和故障诊断的重要意义；介绍了机械故障诊断技术的发展与现状，论述了其发展方向；简要介绍了AIS作为一种新兴智能方法的研究和应用现状；最后给出了本论文的主要研究内容，并给出论文的总体框架。 第二章主要介绍了人工免疫系统的理论基础——生物免疫系统相关特性和原理，并对由此发展出来的AIS及相关算法作了分析，随后对AIS技术特点在故障诊断方法中的适用性进行了分析。 第三章阐述了常见机械故障诊断的一般应用框架，研究了基于AIS的机械故障诊断问题，采用阴性选择算法和一般免疫算法建立了AIS在故障诊断中的响应模型，并对建立模型涉及到的相关算法和参数确定方法进行了深入的探讨、研究及局部改进。 第四章以AIS在故障诊断中的响应模型为基础，提出了故障诊断系统的总体结构，随后设计并开发了基于AIS的机械故障诊断系统，并对系统诊断功能进行了测试。 第五章分析了分布式远程故障监测和诊断技术的应用现状及其发展方向，比较了CORBA和Web Services这两种分布式技术的异同点，最后使用Microsoft Visual Studio 2003集成开发环境完成了基于AIS的机械故障诊断系统的Web Services实现。 第六章对全文进行了总结，并对今后的工作提出了一些建议和设想。