基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的盾構(gòu)機(jī)故障診斷專家系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、盾構(gòu)機(jī)是一種大型隧道施工設(shè)備，由于其結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，現(xiàn)場施工環(huán)境惡劣，容易發(fā)生故障。如不能及時(shí)有效的進(jìn)行故障診斷，將會造成故障惡化、設(shè)備損壞等嚴(yán)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(gòu)機(jī)智能故障診斷系統(tǒng)就顯得尤為重要。目前神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專家系統(tǒng)這兩種技術(shù)已經(jīng)成為人工智能研究領(lǐng)域的兩個(gè)熱點(diǎn)，并在故障診斷領(lǐng)域得到了非常廣泛的應(yīng)用。本文提出了一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷專家系統(tǒng)模型，該模型通過兩者相互結(jié)合的方式來彌補(bǔ)各自的不足，非常適用

2、于盾構(gòu)機(jī)這種大型復(fù)雜設(shè)備的故障診斷。本文主要研究工作如下：
　?。?）對盾構(gòu)機(jī)的系統(tǒng)組成及工作原理主要進(jìn)行簡單概述，針對土壓平衡盾構(gòu)機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障具有多樣性及耦合性的特點(diǎn)，按照不同的功能系統(tǒng)對盾構(gòu)機(jī)常見故障的產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)行深入分析研究，并給出相應(yīng)的解決辦法。
　　（2）在對傳統(tǒng)的專家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，分析、對比這兩者各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，研究兩者相互結(jié)合的可能性及結(jié)合方式，提出一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的盾構(gòu)機(jī)故障診斷專

3、家系統(tǒng)的模型。
　?。?）研究盾構(gòu)機(jī)故障診斷專家系統(tǒng)各組成模塊的構(gòu)建方法，針對盾構(gòu)機(jī)系統(tǒng)眾多的特點(diǎn)，構(gòu)建了一個(gè)含有多個(gè)子網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組合系統(tǒng)，即模塊化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)具有簡單易構(gòu)建、靈活性好和適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
　?。?）研究在BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)過程中如何利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱對網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化的方法，從而提高網(wǎng)絡(luò)的收斂速度和精度。
　　（5）利用FameView組態(tài)軟件結(jié)合MATLAB實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)機(jī)故障診斷系統(tǒng)的軟件開