frp纖維纏繞張力專家系統(tǒng)的設(shè)計研究

1、 武 漢 工業(yè) 大學(xué) 學(xué) 報 W u ha nG o ng y eDax u eX u e b a o9 9F R P纖維 纏繞 張 力專 家系統(tǒng) 的設(shè) 計研究 周迪 勛 劉 第楷 ( 饑 餓 I ．樂 )摘 要 # 本文舟紹了以P R O L O G語言為工具進行纖維纏繞張力專家系統(tǒng)的設(shè)計研究內(nèi)容 文中側(cè)重介 紹張 力專 家系 統(tǒng) 的驅(qū)動 系統(tǒng) 梗概 、 動 態(tài)數(shù)據(jù) 庫 的功 能 及其 管理 ． 并 對該 專 家系 統(tǒng)作 了一 定 的

2、驗 證 ． 獲得 了較 ·為滿 意 的結(jié)果 。關(guān)鍵 詞 ： 專家系統(tǒng)， 張力． 纏繞 ． 樹脂粘鷹， 體積密度 。， 航 空 航 天 技 術(shù) 的 飛 速 發(fā) 展 ， 對 材 料 的 要 求 越 來 越 高 ， 纖 維 增 強 塑 料 其優(yōu) 越 的 特 性 得 到 極大 的重視 。 研制生產(chǎn) 纖維 增強塑料制 品的纏繞機在 國際 上從初期 的機械式 纏繞機開始 ． 發(fā) 展到今天的微機控 制纏繞機 ， 并有 向智能纏 繞機 發(fā)展

3、 的趨勢 。 智能纏 繞機的一個重 要方 面是 對 纏 繞 工 藝 參 數(shù) 實 現(xiàn) 智 能 設(shè) 計和 控 制 。 這 些 工 藝 參 敬 主 要 指 古 膠 量 、 纏 繞 張 力 、 樹 脂 牯 度 等 ，其 中纏繞張 力是一個 重要參數(shù) ， 它對制 品的機械性 能 、 密宴程 度等影 響極大 ， 所 以對張 力進 行 準(zhǔn) 確 地 設(shè) 計 和 控 制 是 急 需 解決 的 問 題 。 影 響纏 繞 張 力 設(shè) 計 和 控 制 的 因

4、素 很 多 ， 并且 在 定 量 和 定 性 上 都 有 不 同 程 度 的影 響 ， 每 一 因 素的 確 定 都 得 做 大 量 的 試 驗 ， 不 僅 浪 費 大 量 的 人 力 、物 力 和 時 間 ， 而 且 往 往 達(dá) 不 到 優(yōu) 化 的 目標(biāo) 。 因 此 ， 若 從 該 領(lǐng) 域 中 具 有 豐 富實 踐經(jīng) 驗 或 高 的 理 論研究 水平 的專家 們那里獲得權(quán)威性 的數(shù)據(jù) ， 建立 張力專家 系統(tǒng) ， 則能夠很 好地 解決

5、纏繞張 力的設(shè)計和控 制問題 。 目前國 內(nèi)外圍繞 纏繞張力方 面的專家 系統(tǒng) 尚未見到 ， 作 者進 行 了纏繞 張 力 專家 系統(tǒng) 的設(shè)計研 究( 后 稱 Z A L系統(tǒng) ) ， 該 系統(tǒng) 對專 業(yè)人 員確 定纏 繞張 力具 有指 導(dǎo)作 用 lZ A L系統(tǒng) 的驅(qū)動 系統(tǒng) 該驅(qū)動 系統(tǒng) 結(jié)構(gòu) 如圖 f 所示 宅 采用人機 交互選 擇菜單形式逐級 F推驅(qū) 動， 能非 常方 便 地 得 到 所 要 獲取 的 信 息 2Z A L系統(tǒng) 中

6、 的動 態(tài)數(shù) 據(jù)庫 Z A L系統(tǒng) 引入 動態(tài)數(shù)據(jù) 庫 ， 以存貯有關(guān) 的計算值和經(jīng) 驗值 ， 以及 影響因素的信 息。動態(tài) 數(shù) 據(jù) 庫 的 引 入 ， 使 Z A L系 統(tǒng) 在 運 行 期 問 可 以對 數(shù) 據(jù) 庫 進 行 管 理 操 作 ， 管 理 方 式 采 用 系統(tǒng) 內(nèi) 部 自動實現(xiàn)和人機交互 實現(xiàn)兩種 。如專家和 用戶可以隨時查詢庫中內(nèi) 容、 插入新信息 、 刪除 舊事 實 ， 系統(tǒng)推 理得到的結(jié)論和計算值 都可以隨時存入數(shù)據(jù)

7、 庫。所以 ． 動態(tài)數(shù)據(jù) 庫給專家 系 水文 19 9 95JJ10 收到 。* 水文 {剖 耀 籠砌 敦投帕 - 多 措l I j 『此 ； 嬉 謝。‘維普資訊 http://www.cqvip.com 武 漢工 業(yè)大 學(xué)學(xué)報 l 9 9 1程 序段 2 ：z — r i l 1 )i fg i v e s ( “ 札 ” ， L ， Q，， E 日 ， T自 ， T， M ) ．N=T／ T，D ． u m ( ， ) ，Q．

8、= ( T 。 ／ T) *Q 棚 ，A= ( E／ E) *T 。 ，TI = ( ( A+N *T) ／ ( A+ I *T) )*Q* TF I —Tl ／ i ．a(chǎn) s s e r t z ( r e s u l t ( Q N， T1 ， F 1 ) )w r i t e (答 案 Q 一 ， Q．N 一 ， N Tl= ． T lF( 1 )= ， F( 1 )＼ n，＼ n，＼ n＼’ 、) ， 1 3 ．3Z A

9、L專 家 系 統(tǒng)特 點 除 上述內(nèi)容外 ， z A L系統(tǒng) 還有 以下特點 ：IZ A L系 統(tǒng) 中 的 事 實 以 命 題 形 式 ， 通 過 謂 詞 來 描 述 ， 規(guī) 則 是 以 產(chǎn) 生 式 規(guī) 則 來 描 述 事 實 成 立 應(yīng)遵 守 的 法 則 和 一個 事 實 依賴 于其 它 事 實 的 相 互 關(guān) 系 。 事實 庫 和規(guī) 則 庫 存 貯 了 所 有 有 關(guān) 纏 繞 張 力 的 事 實 和 規(guī) 則 。事 實 庫 采 用 動

10、態(tài) 的 和 靜 態(tài) 的 兩 種 事 實 厙 。z AL系 統(tǒng) 的事 實 庫 和 規(guī) 則庫 的 組 成 如 圖 2所 示 。r———— ———————— —————— —————— — — — — ———— ————— _ ] 事 實 庫 規(guī) 則庫 圖 2Z A L 系 統(tǒng) 中的事 實庫和 規(guī) 則庫 纏 繞 張 力 的 經(jīng)驗 值 可 以 通 過 查 詢 現(xiàn) 有庫 存 內(nèi) 容 獲 得 ， 還 可 以通 過 咨 詢 專 家 經(jīng) 驗 值 隨

11、時 獲 得 ， 而 后 一 種 方 法 尤 為重 要 ， 程 序 段 3是 獲 取 專 家 經(jīng) 驗 值 的 片段 程 序 。 纖 維 纏 繞 的不 同 層 上 ， 其張力值也不 同 ， 不同層上的張力值都 可以通過 這兩種方法獲得 。 如果張 力值 相差太大 ，該 系統(tǒng) 能 提 供 咨 詢性 建議 程 序 段 3 ：g e t ( 2 ) i fw r i t e ( “ 鋁做芯模 ， 經(jīng)驗張 力為多少? ” ) ，g i v e s

12、 ( “ AL” ． 一一． ? ， TgT ) +N=T g ／ T，w r i t e (～1l > 0 ， l < 一” ， N第 l層 = ) ， r e a d i n t ( I ) ， a ~ r t z ( h u m1 ( 1 ) ) ，wr i t e ( “ ZF( “， I ， ” = ” ) ， r e a d r e a l ( z F) ， a s s e t t z ( e — z a l