液压系统故障智能诊断技术发展现状与发展趋势的探析
2018-12-27侯杰杰
侯杰杰
摘 要:在最近几年中,我国社会经济的发展速度变得越来越快,科学技术水平呈快速上升趋势,这种发展有效提高了液压系统故障诊断技术的发展速度,为液压系统的运行提供了有力的保证。虽然液压系统故障诊断技术现已有不少进步,但是液压系统在正常运行过程中仍然会出现故障,因此,必须要通过运用液压系统故障的诊断技术,同时采用先进的处理手段和措施,以有效解决液压系统故障问题,有效提高液压系统的稳定性和运行质量。本文对液压系统故障智能诊断技术发展现状与发展趋势进行深入研究,具有重要意义。
关键词:液压系统 故障诊断技术 研究现状 发展趋势
中图分类号:TH137 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2018)07(b)-0077-02
液压系统具有多种特点,包括能够进行大规模的无极调速、工作稳定性较强、功率高、重量轻、体积小等。在机械设备中,液压系统的运用是非常广泛的,其中,自动化系统、控制系统常常会运用液压系统,另外液压系统还可以作为一种传送动力设施,综上所述,液压系统的运用是非常普遍的。在机械主要系统中,液压系统是重要组成部分,机械设备主要系统深受液压系统稳定性、运行效果的影响。假如液压系统出现故障问题,则主要系统便会出现故障问题或者停滞现象,导致企业遭受严重的经济损失,因此,必须要深入研究液压系统故障诊断技术,要深入分析液压系统故障诊断技术的發展现状,同时对液压系统故障诊断技术的发展趋势进行深入探讨,这样才能够有效保证液压系统的稳定性和运行质量。
1 液压系统故障诊断技术的研究现状
1.1 基于模型的诊断法
基于模型的诊断法,就是指先利用一定的数学手段,对系统中一些可测量特征量进行描述,包括频率、相位、幅值等,其中故障源和以上特征量之间存在非常紧密的关系,然后通过对这些特征量信号进行测量、分析和处理,以对故障源进行有效判断。综上所述,基于模型的诊断法,就是主要利用动态测试技术、传感器技术,将建模处理、信号处理作为重要基础和条件的一种诊断技术。
1.2 智能诊断技术
智能诊断技术,就是指液压系统诊断系统对人工智能技术的良好应用,也就是压系统故障诊断技术和计算机技术共同合作的成果。通过运用液压系统故障智能诊断系统,能够在系统中通过对人脑进行模仿,以对问题进行思考和分析,另外,和人脑相比,智能诊断系统的速度更快,能够快速识别、诊断出液压系统故障。因此,智能诊断技术具有非常好的发展前景。
1.3 主观诊断法
主观诊断法,就是指通过对较为简单的诊断设备进行利用,将工作人员的丰富工作经验作为主要一句话,以诊断液压系统中发生的故障问题。因此,有关工作人员必须要具有较强的技能,能够掌握较多的和液压系统有关的专业知识,同时要能够充分了解液压系统中不同零件的构成,这样才能够科学诊断出液压系统中出现的故障问题。
2 液压故障诊断技术的发展趋势
2.1 原理知识和经验知识的有效结合
在对智能诊断系统进行研发时,研制人员着重强调除了要对领域专家的知识经验给予高度重视以外,还应对诊断对象的功能、结构等予以高度重视,不得对任何一个方面有所忽视,否则便会对智能诊断系统的诊断能力造成严重影响,这样才能够促使故障智能诊断系统中具有类似于人类专家能力的知识。针对深浅知识的结合问题,宜选用不同的表示方法,以对两种不同类型的知识库进行构建,其中,每个知识库的推理机是不同的,这两个知识库在各自权利范围中分别构建相应的子系统,然后利用一个执行器,能够有效综合这两个子系统,以形成一个特定诊断问题的专家系统。针对诊断过程中的中间数据和中间结果,这个执行器能够对其进行有效记录,同时能够在原理知识和静压知识之间进行有效切换,因此在诊断过程中,通过两种不同类型知识的互相作用,能够有效地完善智能诊断系统。
2.2 多种知识表示方法的有机结合
在一个液压诊断系统内,要想能够对诊断知识进行明确表达,常常需要有机结合运用多种自身表示方法,因此在多种表达方式之间出现多种问题,包括维护知识组织问题、转换信息问题、传递信息问题等。在最近几年,随着面向对象程序设计技术的不断发展,出现了一种面向对象的知识表示方法,通过运用这种方法,能够对以上问题进行有效解决。通过运用面向对象的知识表示方法,能够集中各种语义网络、规则、框架等传统知识表示方法到统一的对象库内,还能够详细描述诊断对象的结构模型。在对知识分解成特定知识表示结构不进行强求的条件下,将对象作为主要知识分割实体,能够获取更为贴切、自然的分割效果。此外,由于知识对象具有封装特点,所以能够更加便捷地修正和维护知识库。随着面向对象程序设计技术的不断发展,故障智能诊断系统对面向对象的知识表示方法的运用变得越来越广泛。
2.3 多种智能故障诊断方法的有效混合
对于智能故障诊断技术来说,多种不同智能技术结合起来的混合诊断系统是一大重要发展趋势,包括钻机系统和神经网络、模糊逻辑的有机结合、神经网络和专家系统的有机结合等。混合智能故障诊断系统的发展趋势包括从领域专家提供知识至机器的学习、从单一推理控制措施指混合推理控制措施、从基于规则的系统至基于混合模型的系统等。针对智能诊断系统,通过有效改善智能诊断系统的性能,包括诊断的实时性、机器学习性能等,能够有效提高智能诊断系统的有效性和广泛运用性。
2.4 数据库技术与人工智能技术相互渗透
一直以来,人工智能技术的发展道路都是比较曲折的,尽管现已获取不少成果,不过和数据库系统的发展相比,人工智能技术的发展显得相形见绌,究其原因,就是因为人工智能技术的理论基础不够成熟,同时缺乏实用技术。通过对人工智能技术进行深入研究后,不难发现,有效结合和互相渗透人工智能技术和数据库技术,能够对人工智能技术缺陷问题进行有效解决,这样才能够确保智能诊断系统的成功运用。在液压系统故障诊断智能诊断系统中,知识库规模是比较大的,所以可以对数据库相关技术进行有效借鉴和学习,这样才能够对故障诊断系统性能进行有效改善。
2.5 虚拟现实技术的广泛运用
目前,在计算机界中,虚拟现实技术是一大研究热点。其中,虚拟现实技术具有多个特征,包括自主性、交互性、对存在感、多感知性等。从表面角度来说,多媒体技术和虚拟现实技术之间存在很多雷同的地方,例如,这两种技术均为声、文、图并茂,人们对其是非常容易接受的。不过,通过运用虚拟现实技术,人们能够可视化操作、交互复杂数据。和传统人机界面相比,在技术思想方面,虚拟现实技术具有质的飞跃。随着虚拟现实技术的不断发展和进步,液压系统故障诊断技术对其的运用将会变得更加广泛。
3 结语
液压系统作为一种电、机、液一体化的综合系统,结构非常复杂,具有很多特点,如非线性、时变性等。液压系统出现故障问题存在很多原因,大大增加了液压系统故障诊断的难度。不过液压系统故障具有一定的规律和特点,因此必须要对液压系统故障诊断技术的发展趋势进行正确把握,对液压系统的故障诊断技术进行深入研究,这样才能够不断完善故障智能诊断技术。
参考文献
[1] 范士娟,杨超.液压系统故障诊断方法综述[J].机床与液压,2009,37(5):188-192.
[2] 韩宝菊.液压系统故障诊断技术的研究[J].液压气动与密封,2009,29(5):2-4.
[3] 葛晓宁,林义忠.液压系统故障诊断的研究概况与发展趋势[J].液压与气动,2008(7):1-3.
[4] 陈家焱,陈章位.液压系统故障诊断技术的现状与发展趋势[J].机床与液压,2008,36(10):187-189.
[5] 周汝胜,焦宗夏,王少萍.液压系统故障诊断技术的研究现状与发展趋势[J].机械工程学报,2006(9):6-14.