故障診斷專家系統(tǒng)軟件開發(fā)整體框架

故障診斷專家系統(tǒng)軟件開發(fā)整體框架專家系統(tǒng)的主要組成：知識庫用于存儲領(lǐng)域?qū)＜业膶ｉT知識，這些知識需要用計(jì)算機(jī)能夠理解的形式表達(dá)；綜合數(shù)據(jù)庫用于存放初始數(shù)據(jù)和推理過程中得到的中間數(shù)據(jù)；推理機(jī)用于記憶所采用的規(guī)則和控制策略的程序使整個專家系統(tǒng)能夠以邏輯方式協(xié)調(diào)地工作；解釋器能夠向用戶解釋專家系統(tǒng)的行為，包括推理結(jié)論的正確性和系統(tǒng)推出其他候選解的原因；解釋接口是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與用戶的對話。中央空調(diào)故障診斷專家系統(tǒng)主要功能：在中央空調(diào)系統(tǒng)正常運(yùn)行時監(jiān)測系統(tǒng)的運(yùn)行狀況；中央空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行中對所發(fā)生的故障進(jìn)行實(shí)時診斷，能夠及時的做出故障報(bào)警，并給操作人員提示故障發(fā)生的原因。通過人機(jī)接口界面向操作人員提供故障應(yīng)對措施，以便及時控制故障的規(guī)模、保護(hù)設(shè)備的安全。專家系統(tǒng)的知識表示與獲取知識的表示知識的表示方法有很多種，產(chǎn)生式規(guī)則是目前專家系統(tǒng)中使用最為廣泛的一種知識表示方法，使用它的專家系統(tǒng)被稱為產(chǎn)生式系統(tǒng)。產(chǎn)生規(guī)則是一個“如果條件成立則進(jìn)行操作”形式的語句。它的一般形式為：OIFRLSTHENRRS其中R#作為規(guī)則號，表示其在知識庫中的序號°RLS稱為條件部分、前項(xiàng)或產(chǎn)生式的左邊。RRS稱為結(jié)論部分、后項(xiàng)或產(chǎn)生式的右邊。產(chǎn)生式系統(tǒng)的規(guī)則條件部分和結(jié)論部分采取什么方式來表達(dá)，專家系統(tǒng)本身沒有明確規(guī)定，但應(yīng)盡可能注意以下原則：條件部分和結(jié)論部分的表示形式應(yīng)該與綜合數(shù)據(jù)庫中的事實(shí)表示形式盡可能一致，這樣便于條件與事實(shí)的檢索匹配和修改綜合數(shù)據(jù)庫中的事實(shí)；在能夠清晰表達(dá)意思的前提下，盡可能使它們簡潔，以便于處理。規(guī)則結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是：知識庫中每條規(guī)則可以自由增減、修改規(guī)則之間是獨(dú)立的,它們的關(guān)系間接的、動態(tài)的表示出來；知識庫中的每條規(guī)則是統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)；用規(guī)則可以很方便地表示專家的知識和經(jīng)驗(yàn)，解釋專家們是怎樣做他們的工作的；有利于表示啟發(fā)性知識，易于知識獲取。冷水機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)對應(yīng)的特征參數(shù)變化特征選定了蒸發(fā)溫度、冷凝溫度、壓縮機(jī)吸氣溫度、壓縮機(jī)排氣溫度和制冷劑過冷度這五個內(nèi)在參數(shù)作為故障判斷參數(shù)。經(jīng)過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，參考了中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T18430.1-2001)中的有關(guān)參數(shù)，并考慮了一定的實(shí)驗(yàn)誤差，確定出溫度精度為0.3°C。表a.H正常狀態(tài)參數(shù)值及故障對應(yīng)的判斷參數(shù)變化特征Table3.13HienomialpEiiameteiandvaiiatiancliaiacteristicoffaultparameter編號故障及狀態(tài)名稱蒸發(fā)溫度冷凝溫度壓編機(jī)吸氣溫壓堀機(jī)排氣溫冷過度制劑冷機(jī)蛆性能系數(shù)t21正常狀態(tài)參數(shù)值4.242.09.078.05.02冷卻水流量疏小++++++3冷卻水流量增加+4不凝性氣體++++++++.5外界負(fù)荷條件變大++++++++6冷凝器進(jìn)水溫度過高+++++冷水量增大+4-十十++8制冷劑流量減小++++++9外界負(fù)荷條件變小10冷水量減小表中：=表示參數(shù)不變化++表示明顯增加+表示稍有增加 表示明顯減小一表示稍有減小表中的制冷劑過冷度=冷凝溫度一冷凝器制冷劑出口溫度，即：ATj=T2―Tj4正常狀態(tài)|Tr-4.2|<0.3 蒸發(fā)溫度等于4.2'C\T2-42.0|<0.3 冷凝溫度等于42T八-9.0|<0.3 壓縮機(jī)吸氣溫度等于9OCTj2-78.0|<0.3 壓縮機(jī)排氣溫度等于780C|AT.-5.0|<0.3 制冷劑過冷度為5°C冷卻水流量減小I7；-4.2|<0.3 蒸發(fā)溫度不變T2-42.0>0.3 冷凝溫度增加T.{-9.0|<0.3 壓縮機(jī)吸氣溫度不變Tj2-78.0>0.3 壓縮機(jī)排氣溫度增加A7；-5.0>0.3 制冷劑過冷度增加本故障會導(dǎo)致制拎機(jī)組的性能下降。故障診斷軟件編制機(jī)理系統(tǒng)程序流程圖中央空調(diào)運(yùn)行監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)的主要作用就是對中央空調(diào)系統(tǒng)的主要參數(shù)進(jìn)行進(jìn)行實(shí)時數(shù)據(jù)采集，構(gòu)成進(jìn)行數(shù)據(jù)隨時刷新的信息庫，然后通過知識庫檢索領(lǐng)域?qū)＜业挠嘘P(guān)知識和推理機(jī)的判斷得出系統(tǒng)所處的狀態(tài)。如果中央空調(diào)系統(tǒng)發(fā)生故障，那么故障診斷系統(tǒng)會自動的根據(jù)知識庫和推理機(jī)判斷出系統(tǒng)發(fā)生的什么故障，同時給出相應(yīng)的報(bào)警提示和應(yīng)對措施提示，并向壓縮機(jī)的PLC發(fā)出控制信號對以實(shí)現(xiàn)對壓縮機(jī)的實(shí)時控制。故障診斷專家系統(tǒng)的知識庫是在廣泛吸收空調(diào)專家、行業(yè)工程師以及操作人員的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上編制而成。推理機(jī)的程序則是根據(jù)知識庫的規(guī)則來編制的。具體的判斷規(guī)則舉例如下：TF 17^-4.2ANDT2-42.0>03AND|T.l-9.0|^03ANDTj2-78.0>0.3ANDiT,-5.0>03THENDISPLAY冷卻水量不足”ANDOUTPUT08H08H是上位機(jī)給PLC發(fā)出的16進(jìn)制數(shù)指令，使PLC控制冷卻水閥門打開」IF T.-42>0.3ANDT.-42,0>0.3AND-9.0>0.3ANDTj2-78.0>0.3ANDAT,-5.0>0.3THENDISPLAY不凝性氣體過多MANDSTOPSTOP表示壓縮機(jī)停機(jī)保護(hù)。TF 7；-4.2>03AND心―12,0>03AND7}L