随着经济的发展,世界范围内的淡水资源日益紧缺,已成为制约当今社会进步和经济发展的瓶颈。大力发展海水淡化技术产业,对缓解当前水资源短缺具有深远的战略意义。反渗透膜分离技术作为一种当前先进的水处理技术,具有无相变、组件化、占地面积小、投资省、能耗低、分离效率高等众多优点,被广泛应用于海水淡化、苦咸水淡化等行业。随着膜法海水淡化工程朝着大型化、连续化和智能化方向发展,传统故障排查手段已不能满足日益提高的系统可靠性需求。因此探索一种符合膜法海水淡化设备故障诊断发展需求、具有通用性的智能故障诊断系统具有重要的学术意义和应用价值。在对反渗透海水淡化系统的常见故障进行分析的基础上,比较了几类故障诊断方法的优缺点,选取基于故障树分析法的故障诊断专家系统作为反渗透海水淡化系统的主要故障诊断方法。通过对故障诊断专家系统功能与需求的分析,明确了系统框架组成与结构设计,重点阐明了专家系统的总体框架与建立的关键技术问题。详细分析了反渗透膜组件与预处理子系统的故障现象与故障原因,建立了相应的故障树模型,并以此作为知识获取的重要手段之一。在故障树定性分析的基础上,采用框架规则相结合的混合知识表示法建立了系统诊断知识库。通过对知识库数据库的结构设计,分别建立了规则表、框架表、事实表、关联表与维修策略表,实现了数据表之间的松耦合、高可扩展性。根据系统故障诊断特点选取了正反混合推理方式作为推理机的主要控制策略,并提出了以故障树定量分析结果与历史故障事例统计分析相结合的启发式搜索策略与冲突消解策略,提高了推理机效率。采用完全面向对象的C#语言与SQL Sever 2005对专家系统软件进行了开发,完成了主要功能模块与知识库、综合数据库等关系数据库的建立。并通过模拟输入故障现象,对故障诊断专家系统进行了仿真测试,最终取得了较好的诊断结果。