天然气深冷燃气轮机故障诊断专家系统研究

【摘要】：由于燃气轮机设备结构复杂,影响其运行的因素较多,且其长期工作在高温、高压状态下,很多部件有可能发生故障。一旦设备出现故障停止运转,则需要投入大量的金钱、精力与时间来进行维修,带来巨大的经济损失,有时甚至会对工作人员的生命安全造成威胁。由于燃气轮机故障诊断能大幅度降低维修成本,同时也能大大提高机组运行的安全性和可靠性,所以对燃气轮机故障诊断系统的研究不仅有重要的理论意义,而且有较好的实用价值。 本文针对TORNADO燃气轮机的故障特点,分析了TORNADO燃气轮机在实际工况下的典型故障,对各种故障的原因和所表现出的特性进行了详尽的研究,并根据TORNADO燃气轮机的特点建立了故障诊断知识库,为故障诊断打下了基础。 传统专家系统处理的知识是显式的、表面的,存在推理能力弱、容易出现知识获取“瓶颈”等问题。文中在传统专家系统的基础上,引入了目前在故障诊断学科较为先进和有效的神经网络理论,构造基于神经网络的TORNADO燃气轮机故障诊断专家系统。这样做能够提高系统的智能水平,改善系统的性能。利用该故障诊断专家系统,即使没有掌握专业的领域知识,也可以直接通过神经网络的输出得到结论。与传统专家系统相比,基于神经网络的专家系统更擅于对数据的处理。 在研究过程中,以组合神经网络为基础建立了TORNADO燃气轮机故障诊断专家系统。根据对相关资料的查询,发现目前尚无学者专门针对TORNADO燃气轮机进行故障诊断研究,本文的研究具有一定的独创性。文章结合TORNADO燃气轮机曾经出现过的各种故障信息,利用现场提供的样本规则,对神经网络进行学习和训练,直到达到所需精度。利用成熟的神经网络专家系统对TORNADO燃气轮机的运行数据进行处理,便得到TORNADO燃气轮机的故障信息。 最后的测试结果表明,该故障诊断专家系统不但能够解决传统专家系统自学习能力差和容易出现知识获取“瓶颈”等问题,故障诊断正确率也是令人十分满意的。 【关键词】：燃气轮机 故障诊断 神经网络 专家系统
【学位授予单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TK478;TP182
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 创新点摘要6-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 研究背景及意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-13
• 1.2.1 燃气轮机故障诊断技术的国内研究现状10-11
• 1.2.2 燃气轮机故障诊断技术的国外研究现状11-12
• 1.2.3 对现有研究成果及发展趋势评价12-13
• 1.3 主要研究内容及论文结构13-15
• 第2章 相关理论基础15-36
• 2.1 TORNADO 燃气轮机概述15-20
• 2.1.1 TORNADO 燃气轮机的工作原理15-16
• 2.1.2 TORNADO 燃气轮机的结构组成16-20
• 2.2 故障诊断的主要方法20-22
• 2.2.1 基于解析模型的方法20
• 2.2.2 基于信号处理的方法20-21
• 2.2.3 基于知识的方法21-22
• 2.3 神经网络与专家系统22-30
• 2.3.1 神经网络概述22-23
• 2.3.2 组合神经网络23-26
• 2.3.3 专家系统理论26-30
• 2.4 神经网络专家系统概述30-35
• 2.4.1 神经网络与专家系统结合的可行性30
• 2.4.2 神经网络与专家系统结合的必要性30-31
• 2.4.3 神经网络专家系统的原理31-32
• 2.4.4 神经网络专家系统的特性32-33
• 2.4.5 神经网络专家系统的结构及其功能33-34
• 2.4.6 神经网络专家系统用作故障诊断的原因34-35
• 2.5 本章小结35-36
• 第3章 TORNADO 燃气轮机故障诊断模型构建36-46
• 3.1 知识存储器的建立37
• 3.2 组合神经网络模型的建立37-42
• 3.2.1 TORNADO 燃气轮机的主要故障类型37-39
• 3.2.2 组合神经网络的设计39-42
• 3.3 推理机的建立42-43
• 3.4 解释器的建立43-44
• 3.5 人机交互界面的建立44-45
• 3.5.1 知识库管理系统44
• 3.5.2 信息查询系统44-45
• 3.6 本章小结45-46
• 第4章 TORNADO 燃气轮机故障诊断专家系统的应用46-55
• 4.1 数据的采集46
• 4.2 数据的处理46-48
• 4.2.1 数据处理的意义46
• 4.2.2 数据处理的方法46-48
• 4.3 神经网络参数的选定48-49
• 4.3.1 初始权值的设定48
• 4.3.2 学习速率的选取48
• 4.3.3 期望误差的确定48-49
• 4.4 神经网络的训练49-52
• 4.5 应用举例52-54
• 4.6 本章小结54-55
• 结论55-56
• 参考文献56-59
• 发表文章目录59-60
• 附录A：BP 网络权值阈值60-62
• 附录B：训练样本62-64
• 附录C：测试样本64-65
• 附录D：萨南深冷装置故障停机调查分析报告65-66
• 致谢66-67
• 详细摘要67-73

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

基于热力参数的燃气轮机智能故障诊断    翁史烈,王永泓

计算智能在机械设备故障诊断中的应用研究    冯志鹏

神经网络和证据理论集成的数据融合故障诊断方法研究    李冲祥

组合神经网络在时间序列中的应用    朱四如

含有混合中间存储策略的模糊流水车间调度方法    王万良;宋璐;徐新黎;吴启迪;

专家系统研究现状与展望    杨兴;朱大奇;桑庆兵;

苏里格电厂PG9171(E)型燃机本体结构及特点介绍    萨仁高娃;岳建华;

基于支持向量机的燃气轮机故障诊断    罗颖锋,曾进

基于遗传算法的小水电站优化调度方法的研究与实践    王万良,周慕逊,管秋,罗云霞,徐新黎

基于概率神经网络的制冷空调系统故障诊断分析    卞荷洁,谷波,黎远光

我国农业专家系统的研究进展    杨国强,王双喜,杜伟

数据库技术在船舶动力故障诊断专家系统知识表示中的应用    刘宏伟;王滢;姚寿广;

基于数据挖掘与信息融合的故障诊断方法研究    孙卫祥

车辆路径问题的建模及优化算法研究    娄山佐

基于混合知识表示的设计创新及知识获取研究    秦忠宝

多元共生遗传算法研究及其在藻类智能模式识别中的应用    姚志红

粗糙集理论研究及其在工程和医学诊断中的应用    高晓康

旋转机械故障诊断量子神经计算技术研究    陈平

啤酒生产过程优化和综合自动化若干关键技术研究    郑松

选择性神经网络集成算法研究    傅强

银行贷款风险分类智能决策支持系统的研究    赵洪生

工业机器人智能化技术在IGM焊接机器人中的应用研究    尹吉

现场总线控制技术在温控系统中的应用    赵平

船载近海赤潮藻自动化生化分析工作站电气控制系统研制    刘兰军

石油地震勘探技术中的编译码器研制    吕艳宗

风险项目综合评价多模型结果非一致性研究    宋冬梅

基于虚拟仪器的原油管道泄漏检测技术研究    穆羽

基于神经网络和证据理论融合的水电机组振动故障诊断研究    刘立峰

压电驱动器用于盒段结构振动主动控制研究    杨全洁

基于人工免疫算法的故障诊断问题研究    于宗艳

旋转机械趋势预测方法的研究    徐小力,殷健

基于模糊神经网络的故障诊断方法的研究    张建华,王占林

通用故障诊断专家系统开发工具    赵廷弟

基于遗传算法的压缩机故障诊断    慈建平,张卫民,那荣起,汤华

数据融合在目标识别中的应用    刘俊,付敬奇,董新平

基于神经网络分析的柴油机燃油喷射系统的故障诊断研究    吕仲军,朱信群

信息融合的原理与方法概述    涂小强

液压传动及控制系统故障诊断技术的新进展    王益群,高英杰

一种基于粗糙集理论的容错网络实现及其在故障诊断中的应用    刘宜平,沈毅,童树鸿,刘志言

证据理论在旋转机械综合故障诊断中应用    高洪涛,王敏

轧机AGC液压系统故障诊断技术的研究    高英杰

神经网络和证据理论集成的数据融合故障诊断方法研究    李冲祥

汽油电喷发动机故障诊断专家系统开发研究    赵树朋

RBF神经网络在电喷发动机故障诊断中的应用研究    郭秀荣

基于Internet的数控机床远程故障诊断系统研究    李伟民

基于神经网络感应电机故障监测诊断的研究    刘凉

数控机床网络化机械故障诊断系统的研究    聂彩丽

简讯    

基于神经网络的燃气轮机可靠性预计研究    贺星;孙丰瑞;

GTD-350型燃气轮机远程监测与诊断系统研究    谢春玲;王志涛;戴景民;

神经网络鲁棒控制及其在燃气轮机排气温度控制中的仿真应用    潘蕾,杨瑜文,林中达

燃气轮机余热加热器    

第二讲 电站燃气轮机    赵士杭

燃气轮机用于沙漠、海洋平台及其它苛刻条件时的要求    张智

MS6001燃气轮机热通道检查中发现的问题及其分析    吴谭业,徐亚平

首台QD-70燃气轮机诞生    赵锡明

涡轮工作叶片带冠合理性的论证    吉桂明;

9FA燃气轮机压气机S1级叶片断裂故障原因分析    肖俊峰;赵毅;刘树涛;朱宝田;

采用燃气轮机功热联产提高石化企业的竞争力    刘金平;

某型燃气轮机电起动系统的设计    孙晓军;

基于神经网络的调制识别算法的研究    侯艳芳;冯红梅;

神经网络的稳定性判据与区域经济结构调整    沈建荣;杨林泉;陈琳;

神经网络的知识获取    石山铭;李富兰;丁俊丽;

基于神经网络的一种多目标决策方法    吴清烈;徐南荣;

神经网络与模糊逻辑    李晓钟;汪培庄;罗承忠;

高阶自组织映射及其学习算法    房育栋;余英林;

神经网络模糊控制在温度控制系统中的应用    王晓晔;杜朝辉;吕德忠;刘建峰;

旗舰第一兵    本报记者　 董磊 徐锋 通讯员　 蔡年迟

GE携新技术来华捕捉“废气”发电商机    本报记者　 阮晓琴

GE燃气轮机首次被禁入境国内自主研发迫在眉睫    王佑

GE燃气轮机再出事故    王佑

从燃气轮机抓起    丁一

QD128燃气轮机顺利通过新品鉴定    黄治国

首台“中国制造”9E燃气轮机在宁问世    通讯员　 张跃 记者　 施勇君

分布式发电有效提高电网安全和应急保障能力    刘志伟 李立

黎明重燃走向中国海油    杜学胜

LM2500+G4燃气轮机通过三国船级社认证    柳莺

深部开采高阶段尾砂充填体力学与非线性优化设计    刘志祥

PET探测器神经网络定位方法研究    戴雪龙

智能控制技术在炼钢电弧炉中的应用研究    马戎

面向多智能体和神经网络的智能控制研究    文敦伟

基于遗传算法与神经网络的桥梁结构健康监测系统研究    吴大宏

基于神经网络的冠心病证候诊断标准与药效评价模型研究    杜文斌

参数化模糊遗传神经网络及在植物病害预测的应用    熊雪梅

电站锅炉燃烧系统优化运行与应用研究    李智

基于神经网络的模拟电路故障诊断方法研究    王承

基于小波和神经网络的大规模模拟电路故障诊断研究    谭阳红

大型联合循环机组性能模型及燃烧优化调整分析    卢榕昌

天然气深冷燃气轮机故障诊断专家系统研究    宋丽婷

基于神经网络的电路故障诊断的研究与实现    杨立儒

基于神经网络和遗传算法的H型钢粗轧工艺参数优化研究    刘兰兰

基于神经网络的振动主动控制研究    田鹏明

发动机裂解设备故障诊断技术的研究    姜宇

基于决策树和遗传算法的神经网络研究及应用    邢远凯

基于神经网络的月降水预报模型在洪泽湖的应用研究    高宝建

基于Hopfield神经网络控制系统的研究    陈少华

基于神经网络的路段行程时间预测研究    来建波