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论文研究-基于多Agent的雷达故障诊断系统的研究 .pdf 评分

基于多Agent的雷达故障诊断系统的研究,张丹,,采用基于分布式人工智能的思想,将多Agent技术引入雷达故障诊断领域,分析了基于MAS的分布式智能故障诊断方法和过程,建立了一种分�
取国武花论文在纥 消息处理 数据库 推理机 调整模块 的结构 为与外部环境的接口。通过接收其它传来的消息和向外界 发送的消息 )消息处理模块建立消息队列,等待处理,消息处理模块提供了何种消息何时需要处 理以及消息要被送到何处去的功能。 )推理机执行诊断任务,使具有一定的智能。 )调整模块调整自身 以适应外部环境和更好的完成诊断任务。 )数据库中包含所有 需要的数据。 因此,个多系统可以设计为 的结构模型,它是由 实时的环境局部状态组成的环境 和一些列有限的 组成。每个 都是由 的集合。 ②基木故障诊断系统的模型 当设计一个系统来执行诊断任务时,必须了解 和外部环境的信息流向,否 无法执行诊断任务。对于·个基本的故障诊断系统,诊断,用户接∏ 数据采集 和数据库是必要的,如图所示 诊断 Agent 用户接口 Agent 数据厍 数据采集 Agent 图基本的故障诊断系统的模型 取国武花论文在纥 )数据呆集 分布在设备现场进行原始数据采集,并将采集的实吋薮据存到数据 库中。 )诊断通过与其他和数据库父互,执行诊断任务。 )用户接口 通过用户输入他们向执行何种诊断任务来提供用户命令 )数据库包含知识库、诊淅案例库(包含冇特征参数)和原始数据库。它向数据采集 提供冇储数据库,向诊断提供诊断案例数据。数据库为所有 葶。 诊断 的设计 对于棊于的雷达故障诊断系统来说,诊断 (包括算法、结构等)的设计是 仝关重要的。改备故障诊断是从特征参薮中提取故障模式,实质上就是一个故障特征模式识 别问题。识别的方法很多,常用的识别方法有:统计识别法、凶数识别法、逻辑识别法、模 糊识别法、灰色理论识别法、神经网络识別法等;不论哪种方法都包括:故障数据、特征提 取、标准特征建库、映射与比较识别四个部分。如图 故障数据 标准特征库 特征提取 映射与比较识别 图系统诊断部分原理 通过一系列过程参量进行变换,然后用上述各种于段从测量空间影射到故障空间,实现故障 诊断。将从诊断控制中心提供的待诊断对象的相关状态信息和故障数据,根据代理建立的知 识库对改暲数据提取的特征向量进行故障识别。在智能诊断的早期,通常用一种智能诊断算 法来实现整个诊断过程(只有一个诊断),然而对于雷达这样一个大型复杂系统,各 个分系统的故障模式都不一样,单一的诊断无法满足诊断要求,得不到精确的诊断结 果,因此,必须把诊断任务分解,将诊断分解为专家系统诊断 模糊理论诊断 神经网络诊断 贝叶斯网络诊断等多种智能诊断算法,各种诊断算 法的诊断按雷达的各个子系统(如天线和伺服诊断子系统、发射机诊断子系统、接收 机诊断子系统)的故障现象和模式来进行训练。 基于的旋转机械智能诊断系统的结构 影响基于的雷达故障诊断系统效率的因素之是系统的结构。从图中可以看出, 对于基于的雷达故障诊断系统非常重要的是达成最大程度的协同诊断。从结构的观点 看,系统提供协同多个具体的 的行为。系统中群体由工作在服务器端的诊断 工作在客户端的任务分解 用户界面和数据采集组成。在服务器 端,诊断知识案例(即特征参数、故障模式等)分布于不同的诊断 是 个某种特定诊断知识的自治的诊断实体拥有既独立又有联系的诊断知识。整个系统的 各 可以实现自身不断调整以适应外部环境的变化。 取国武花论文在纥 专家系统诊断 agent 模糊理论诊断aent Internet 诊断任务分解aent 贝叶斯网络诊断 agent 用户接口 arent Ins! 神经网络诊断 agent CBR诊断 agent 诊模式增加 agent 数据采集 agent 信号处理 agent 服务器端 客广满 图基于的雷达故障诊新系统的结构框图 在客户端,用户接口提供与诊断通讯的接口,它向服务器端发送诊断命令,诊 断结果返回到用户接凵 很方便的,就是一个 程序。当用广浏览系统的 网页的时候,这个小程序就被下载。这就是提供通过启动通讯模块或者处理现 存的专家诊断结果,用户可以启动执行诊断任务的方法。通讯管理器是一个智能数据采集器, 用户接口 包含一个 两种编程语言的转换器。因为大型旋转机器不可能 冋时出现所有的故障,因此有必要建立一个诊淅仟务分解将诊新仟务进行分解从而启 动相应的单故障诊断神经网络系统。诊断任务分解还承担诊断结果的收集并将诊断结 果发送给用户接口。另外,应用智能数据采集方法的用户接口工作在客户端和 个分布在设备现场的数据采集 这些 之间的通讯是通过传送消息给任务分解 客户端与服务器端的通讯通过 上的 连接 基于的雷达故障诊断系统的诊断过程 如上所述,基于的雷达故障诊断系统包括多个诊断 用户接口 通过 浏览器装载通讯管理器,诊断过程如图所示: 取国武花论文在纥 故障模式 用户帝令 任务分解aent 神经司络诊斯 诊断式 KOML Prolog kOML Prolog 两种语言转换器 两种语言转换器 (KQMLformat 用户命令 KQML Java Prolog format Prolog format 两种语言转换器 故障谂断 agent 信号处理 agent Java format 故障现象 数据 参数 Prolog format 通讯管理器 特征参数 用户命令 数据 数据库 数据米集 agent www测览器 用广 服务器端 客户端 图基于的雷达故障诊断系统的诊断流程 ①通讯管理器询问用户关于他们要诊断什么和什么时间段的故障,收集用广的命令。 ②用户接凵 调用 两种程序语言的转换器,将收集到的用户命令,转 换为 通讯格式 ③诊断任务分解对诊断通讯模块传来的消息进行处理,将诊断任务分解,发送用 户命令到不同相关 ④在服务器端,对于除了信号处理和故障模式增加外的每一,接到 诊断任务消息后,从数据厍中提取特征参数值,通过 两种程序语言转换器, 将 消息转换为 语言,这些消息直接被解释并且执行诊断任务。 ⑤结果破再一次转换为 格式,送回任务分解 ⑥任务分解收集所有的诊断结果并将之传送到用户接∏ ⑦用户接口 输出结果,并将之显示出来 ⑧对于服务器端信号处理,在接收到诊断命令后,通过 两种程序 语言转换器,将 消息转换为语言,从数据库中提取原始实时数据,根据命令 进行数据处理,提取特征参数 ⑨将特征参数存入数据库。 ⑩对于故障模式增加,在接收到诊断命令后,通过 两种程序话言 转换器,将 消息转换为语言,将传过来的故障模式存入待增加案例库。 本文小结 是由多个组成的一个松散耦合又协作共事的系统,除了具有单个 取国武花论文在纥 的所有特性外,还具有如卜特点数据分布或分散,计算过程异步、并发或并行,每个 具有不完全的信息和问题求解能力,不存在全局控制。 的这些特点可以很好地满足雷 达故障诊断系统的要求。从以上的分析可以知道,基于的雷达故障诊断系统具有以下 优点:①亡企图模拟旋转杋械真实的运行环境,每一个协调一个与枚障诊断相关的具 体任务。②诊断任务的分解使构建和调整诊断交得容易,可以提高故障诊断的有效性 ③真正将分布式人工智能应用于雷达故障诊断。 参考文献 著,石一译多系统引论北京:电子工业出版社, 蒋仹进许宇胜基于多的复杂系统欯障诊断研究机械科学与技术 刘大有,杨鲯,陈建中 研究现状与发展趋势软件学报 石纯一,张伟,徐晋晖等译多系统引论北京电子工业出版 李毅,罗诩,石纯一多系统的一和交互策略模型软件学报 章吴翰,潘志庚,石教荧基于多模型的协同设计系统软件学报 刊

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