基于神經網絡的盾構機故障診斷專家系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、盾構機是一種大型隧道施工設備，由于其結構非常復雜，現(xiàn)場施工環(huán)境惡劣，容易發(fā)生故障。如不能及時有效的進行故障診斷，將會造成故障惡化、設備損壞等嚴重后果，并且會增加施工成本，降低施工效率。因此研發(fā)盾構機智能故障診斷系統(tǒng)就顯得尤為重要。目前神經網絡和專家系統(tǒng)這兩種技術已經成為人工智能研究領域的兩個熱點，并在故障診斷領域得到了非常廣泛的應用。本文提出了一種基于神經網絡的故障診斷專家系統(tǒng)模型，該模型通過兩者相互結合的方式來彌補各自的不足，非常適用

2、于盾構機這種大型復雜設備的故障診斷。本文主要研究工作如下：
　?。?）對盾構機的系統(tǒng)組成及工作原理主要進行簡單概述，針對土壓平衡盾構機結構復雜，故障具有多樣性及耦合性的特點，按照不同的功能系統(tǒng)對盾構機常見故障的產生機理進行深入分析研究，并給出相應的解決辦法。
　?。?）在對傳統(tǒng)的專家系統(tǒng)和神經網絡原理進行研究的基礎上，分析、對比這兩者各自的優(yōu)點和缺點，研究兩者相互結合的可能性及結合方式，提出一種基于神經網絡的盾構機故障診斷專

3、家系統(tǒng)的模型。
　　（3）研究盾構機故障診斷專家系統(tǒng)各組成模塊的構建方法，針對盾構機系統(tǒng)眾多的特點，構建了一個含有多個子網絡的神經網絡組合系統(tǒng)，即模塊化神經網絡結構。該網絡結構具有簡單易構建、靈活性好和適應性強的優(yōu)點。
　?。?）研究在BP神經網絡學習過程中如何利用神經網絡工具箱對網絡參數(shù)進行優(yōu)化的方法，從而提高網絡的收斂速度和精度。
　?。?）利用FameView組態(tài)軟件結合MATLAB實現(xiàn)盾構機故障診斷系統(tǒng)的軟件開