模糊专家系统在循环流化床锅炉运行诊断中的应用研究.pdfVIP

应用技术 模糊专家系统在循环流化床锅炉 运行诊断中的应用研究 马华杰 王金梅 朱瑜红 (宁夏大学物理电气信息学院) 摘要：从循环流化床锅炉系统的实际特点出发，提出了采用模糊专家系统对循环流化床锅炉运行故障进行 诊断。给出了该专家系统的结构，阐述了隶属函数的选取和规则的表示问题。该系统通过检测数据库及锅炉参数 表，利用隶属函数库，得出故障初始征兆及可信度，然后利用规则匹配算法及置信度求值公式得出诊断结论。最 后通过诊断实例验证了该系统的正确性和可行性。 关键词：循环流化床锅炉；模糊专家系统；运行诊断 0 引言 1 系统结构 随着科学技术的不断进步，循环流化床锅炉电站 本文设计的专家系统的结构如图1所示。其中锅 机组的装机容量正向大型化方向发展，锅炉机组的结 炉参数表用于存放与诊断有关的参数，例如某测点的 构越来越复杂，需监测的数据越来越多，运行人员及 正常值、最大值、最小值等；隶属度计算模块是根据 时准确地判断故障的难度也越来越高l【J。为此很有必 数据库中的数据和相应参数计算得出模糊征兆的隶 要建立一套自动诊断系统，来辅助运行人员快速、准 属度；推理机是根据知识库中规则和征兆事实得出诊 确地确定故障并给出操作指导，从而使系统尽快回复 断结论，并根据用户的需要给出解释程序。建立一个 正常。由于循环流化床锅炉是一个大滞后、多变量耦 完善的专家系统必须考虑到知识库的后续工作，以方 合的复杂控制对象，采用传统的控制方法受到限制2【】。 便知识工程师和领域专家在实际使用中对其进行修 改和完善，所 以设计了知识的录入和修改模块，用来 而专家系统恰恰适用于复杂的、知识来源规范的大型 动态系统3【】，运行人员可以充分利用各种信息和征兆， 完善知识库 内容 。 在专家系统的帮助下有效地解决循环流化床锅炉运 电厂数据库 锅炉参数表 行诊断中的实际问题。本文选用模糊专家系统来进行 l I ◆◆ ’ 循环流化床锅炉运行故障诊断的主要原因有两个方 隶属度计算模块 面：一是故障征兆的模糊性。例如主蒸汽压力 “高”、 ◆ “低”，炉膛压力 “升高”、 “降低”等都是模糊概 模糊征兆的隶属度 ◆ 念，很难明确什么是 “高”、 “低”、 “升高”、 “降 解释程序 卜-_1 推理机 _|．．1 诊断结论 低”等。然而在进行循环流化锅炉运行诊断时，会遇 ▲ 知识库 到很多类似的征兆描述；二是规则的不确定性。循环 ▲ 流化锅炉运行诊断专家系统的知识库中包含着大量 知识的录入和修改