D0I:10.13374/j.issnl001-053x.1994.05.007 第16卷第5期 北京科技大学学报 Vol.16 No.5 1994年10月 Journal of University of Science and Technology Beijing 0ct1994 齿轮故障诊断专家系统 马祥华沈水福布昭元 北京科技大学机械工程学院，北京100083 摘要在分析了以往的齿轮故障诊断方法及大量试验数据的基础上，选出了对应于各故障敏感的 参量，总结归纳了齿轮故障的判据并在此基础上建立了故障诊断的专家系统，把模糊理论用以知 识表示进行不精确推理；采用元知识控制下的反向推理机制并根据推理结果赋以合理的解释，该 系统既能本机自动诊断又能结合其它诊断方法作精密诊断；还能兼顾在线监测与离线分析，利用 该系统对齿轮试验数据进行分析、处理进而推理、诊断获得了满意的效果， 关键词齿轮，故障诊断，专家系统 中图分类号TH132.41,TP133.13,TP18 Expert System for Diagnosing Gear Faults Ma Xianghua Shen Shuifu Bu Zhaoyuan Mechanical Engneering College,USTB,Beijing 100083.PRC ABSTRACT Under theoritical study and analysis signal of gear vibration by various process- ing methods,some effective criteria are summed up and the expert system is set up.In this system,in order to make uncertain reasoning,fuzzy theory is applied to knowledge presentation; the backward reasoning mechanism controlled by meta-knowledge is adopted;the reasenable explanation according to the reasoning result is attached as well,The other features of this sys- tem are:1)not only being useful for automitic diagnosis by itself but used for pricise diagnosis cooperated with other methods,and 2)having consideration of both on-line monitoring and off-line analysis at the same time. KEY WORDS gears,fault diagnosis,expert systems 用测振的方法对齿轮故障进行诊断的研究虽已获得很大的进展，但由于影响齿轮振动的 因素较多，并且在拾取信号时所经历的环节较多，以致包含重要信息的高频信息大量衰减甚 至丧失，给齿轮故障诊断带来了困难，因此，对于齿轮故障诊断缺乏一种普遍有效的方法 ，这就使得研制多方法、多参量综合应用的齿轮故障诊断系统有着非常现实意义，在进行大 量试验数据分析、总结、归纳齿轮故障诊断判据的基础上，建立了齿轮故障诊断专家系统. 1993-08-12收稿 第一作者男32岁讲师第 61 卷 第 5期 北 京 科 技 大 学 学 报 1望“ 年 01 月 Jo u l n a l o f U ni v e rs ity o f S a e n c e a nd Te hc n o fo gy Be 劝ngi V d . 16 N d . 5 0 改 1望玛 齿轮故 障诊断 专家系 统 马 祥华 沈水福 布 昭元 北京科技大学机械工程学 院 , 北京 1(刀 )8 3 摘要 在分 析了 以往 的齿 轮故障诊断方法及大 量试验数据 的基础上 , 选出了 对应于 各故障敏感的 参量 . 总结 归纳了齿 轮故 障的判 据并 在此基础 上建 立了故 障诊 断的专家 系统 . 把模 糊理 论用以知 识表示进行不精确推理 ; 采用元知识控制下的反 向推理机制并根据 推理结果 赋以合理 的解释 , 该 系 统既能本机 自动诊 断又 能结合其它诊断方法作精密诊断 ; 还能兼顾在 线监测 与离 线分析 . 利用 该系 统对齿 轮试 验数据 进行分析 、 处理进而推理 、 诊 断获得 了 满意 的效果 . 关健词 齿轮 , 故障诊断 , 专家 系统 中图分类号 T H 132 . 4 1 , 作 133 . 13 , 开 18 E x pe rt S ys te m of r D i a g n o s ign eG a r F a ul ts M a iX a n护 u a hS o hS u ifu Bu Z h a oy u a n M eC ha n i司 E n即代 n gn bC l】卿 , U S T B , B iej ing lX( 刃83 , P R C A B S I , R A C T U nd er t h o ir t ica l s t u d y a n d a n a l ys is s ign a l o f g ea r vi b ra t i o n b y va ir o us Pro 璐 s - in g me ht o ds , s o me e 伟沈t ive icr et ir a a er s u m m de u P a dn t h e e x P e rt s ys te m 15 se t u P . nI t ihs s ys t er n, in o dr er ot anI ke u n eC ir a in 获级 s o n in g , fu z y t h co yr 15 a p lP ide ot k加w lde ge P n 泛℃们 at iot n ; t h e ab ck aw dr 获级 s o nm g n 蓝℃h a 此m co n t or l de b y n 吮 at 一 kn o wl de g e 15 a d o p 团; t h e 代么涨泊a bl e ex p 址an iot n a 助dr in g ot ht e ~ 。 n ign 心ul t 15 a at e h de as 认le l , T be o t h e r afe t u n 污 of ht is s ys - t e m a er : l ) no t o uly ibe n g us e fu l fo r a u ot 而ict d i a g n o s is b y ist elf b u t us de fo r P ir 比e d i a gn o s is co o P aer 团 iw t h o t h e r n r t h o ds , a n d Z) h a v ln g co sn id e ar t i o n o f b o ht o n 一 h n e mo 正ot n n g a dn o f 一 iln e a an 娇15 a t ht e s a me t ime . K E Y W O R D S gea sr , af ul t d i a gn o s is , ex Pert s ys t e 任` 用 测振 的方法 对齿 轮故 障进 行诊 断 的研究 虽 已 获得 很 大 的进展 , 但 由于影 响齿 轮振 动 的 因素较 多 , 并 且在 拾取 信号 时所经历 的 环节较 多 , 以 致 包含 重要 信 息 的高频 信息大 量 衰减甚 至 丧失 , 给 齿 轮 故 障 诊断 带来了 困 难 . 因此 , 对于 齿 轮 故 障诊 断缺 乏 一 种 普 遍 有 效 的 方法 , 这 就使得 研制 多方 法 、 多参量综 合应 用 的齿轮 故 障诊断系 统有 着非 常现 实意义 . 在 进行大 量 试 验数 据分析 、 总结 、 归纳 齿轮 故 障诊断判据 的基 础上 , 建立 了齿 轮故 障诊 断专家 系统 . 1卯 3 一 08 一 12 收稿 第一作 者 男 32 岁 讲 师 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1994. 05. 007