基于FTA和SVM礦井提升機(jī)故障診斷的研究.pdf

1、礦井提升機(jī)在礦山生產(chǎn)中主要負(fù)責(zé)完成升降物料、設(shè)備和人員，是礦山設(shè)備系統(tǒng)中最核心設(shè)備。礦井提升機(jī)制動(dòng)控制系統(tǒng)在提升設(shè)備的安全運(yùn)行、礦山生產(chǎn)安全，及對(duì)工作人員的生命安全保護(hù)中起著至關(guān)重要的作用，直接影響著礦山工業(yè)的安全可靠性和經(jīng)濟(jì)效益，因此開展提升機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷的研究工作有著重要的理論和實(shí)際意義。
　　目前對(duì)故障智能診斷理論和方法這個(gè)方向的研究已經(jīng)取得不少的成就，隨著計(jì)算智能技術(shù)在故障診斷技術(shù)中的引入，有效的解決了機(jī)器學(xué)習(xí)與模式

2、識(shí)別問題。但是目前診斷系統(tǒng)存在不少問題，大致可以歸于：知識(shí)庫的完備性及復(fù)雜程度；自適應(yīng)自學(xué)習(xí)能力差；魯棒性差；缺乏通用性，推廣度低。基于這些問題，智能故障診斷技術(shù)還需要進(jìn)一步研究開發(fā)使其不斷的發(fā)展完善，可以采取多元傳感器、多信息量以及多種診斷方法的融合、多層次診斷集成來盡量減少單一方法存在的不足。
　　本文提出了一種結(jié)合故障樹分析法(FTA)和基于遺傳算法決策樹支持向量機(jī)(GADT-SVM)的方法對(duì)礦井提升機(jī)的制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷

3、，并在虛擬專用網(wǎng)(VPN)上建立了礦井提升機(jī)遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)。
　　本文利用FTA的定性分析方法對(duì)礦井提升機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)建立了故障樹，將該故障樹融入到礦井提升機(jī)PLC安全回路的程序設(shè)計(jì)，當(dāng)故障信號(hào)傳送到故障樹在PLC程序中的相應(yīng)節(jié)點(diǎn)時(shí)，PLC監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，從CPU中可以調(diào)出故障診斷算法給出的故障分析報(bào)告，從而進(jìn)行故障維修。
　　對(duì)于礦井提升機(jī)故障診斷方法方面，提出一種新的多分類支持向量算法遺傳算決策樹支持向量機(jī)(GAD

4、T-SVM)，該算法根據(jù)類別樣本分離性測度利用遺傳優(yōu)化算法優(yōu)化其決策樹結(jié)構(gòu)。決策樹的構(gòu)建采用了層次聚類的思想有效的避免了“拒絕分類區(qū)”和“重疊分類區(qū)”等不可分區(qū)域。利用該算法對(duì)提升機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)的部分故障識(shí)別進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)，取得了比較高的故障識(shí)別率，驗(yàn)證了該算法的可行性。
　　此外，本文還利用 VPN建立了一個(gè)安全可靠高效的遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)，本系統(tǒng)在銅川集團(tuán)的礦井提升機(jī)運(yùn)行平臺(tái)上進(jìn)行試驗(yàn)，將一臺(tái) SinforM5100-AC型VPN網(wǎng)