基于主观贝叶斯方法的电熔镁炉熔炼过程故障诊断

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电熔镁炉的熔炼过程涉及到原料复杂的物理、化学反应以及电热转换,具有非线性,多变量,强耦合等特点,难以建立精确的数学模型。目前关于电熔镁炉的故障诊断还处于人工阶段。电熔镁炉熔炼过程中,现场环境恶劣,电流波动频繁,工人的劳动强度大,不能及时准确地识别故障工况,导致现场故障频发,严重时甚至威胁工人生命。因此研究电熔镁炉熔炼过程中的故障,建立故障模型,对其进行故障诊断,具有重要的理论意义和现实意义。本文分析了电熔镁炉熔炼过程中的几种典型故障,并分别建立了故障模型,使用不确定性推理方法实现了对电熔镁炉熔炼过程的故障诊断,主要工作如下:
  (1)分析和研究了电熔镁炉熔炼的机理过程,经过适当简化,建立了电熔镁炉的Simulink仿真模型。分析电熔镁炉故障工况的特征,通过MATLAB模拟故障工况下的弧长信息,作为扰动输入到Simulink模型中,分别建立了半熔化故障、过加热故障、排气故障的故障模型,可以通过模型产生指定的故障数据。
  (2)电熔镁炉在熔炼过程中存在很多不确定性信息,为了充分的利用这些信息,使用主观贝叶斯方法进行推理和计算。根据电熔镁炉故障工况下的电流特征,结合专家的知识和经验提取诊断故障的专家规则,按照推理过程实现了基于主观贝叶斯方法的电熔镁炉熔炼过程的故障诊断。
  (3)使用MATLAB,Visual Studio,SQL Server等软件开发工具设计和建立了电熔镁炉故障仿真平台。最后将主观贝叶斯故障诊断方法引入到仿真平台中,验证了诊断方法的正确性和有效性,实现了平台故障诊断的功能。
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