本文關(guān)鍵詞：基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的水泥回轉(zhuǎn)窯故障診斷系統(tǒng)的研究

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【摘要】：水泥回轉(zhuǎn)窯是水泥制備過程中最主要的設(shè)備之一,回轉(zhuǎn)窯煅燒是水泥生產(chǎn)中的重要工藝流程。水泥回轉(zhuǎn)窯工作狀態(tài)的好壞將直接決定水泥熟料的品質(zhì)及產(chǎn)量。不論設(shè)備的可靠性多高、生產(chǎn)工藝多先進(jìn),發(fā)生故障是不可避免的。龐大的體型以及復(fù)雜的系統(tǒng)使得水泥回轉(zhuǎn)窯的故障表現(xiàn)為不確定性和多樣性,傳統(tǒng)的人工逐步排查的方法難以滿足人們對(duì)回轉(zhuǎn)窯故障診斷的要求。因此,本文依托水泥回轉(zhuǎn)窯的生產(chǎn)工藝和工作原理,構(gòu)建了水泥回轉(zhuǎn)窯故障診斷模型,并對(duì)其進(jìn)行了參數(shù)學(xué)習(xí)和推理,實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確高效的水泥回轉(zhuǎn)窯故障診斷。具體內(nèi)容如下:首先,介紹了貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)理論知識(shí),分別從結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)、參數(shù)學(xué)習(xí)和推理三個(gè)方面對(duì)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了講解,并著重介紹了其中最為常用的經(jīng)典算法。其次,針對(duì)現(xiàn)有貝葉斯網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)經(jīng)典算法中存在的一些缺陷,設(shè)計(jì)了兩種改進(jìn)的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)算法。通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了兩種算法的性能并詳細(xì)分析了各自的優(yōu)劣。再次,分析了水泥回轉(zhuǎn)窯的工藝流程和機(jī)制,在充分了解回轉(zhuǎn)窯的基礎(chǔ)上選取了研究變量、采集并量化了研究數(shù)據(jù)。為解決水泥回轉(zhuǎn)窯故障診斷這一難題,將貝葉斯網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于水泥回轉(zhuǎn)窯故障診斷,選用改進(jìn)爬山算法訓(xùn)練量化后的數(shù)據(jù)并建立水泥回轉(zhuǎn)窯故障診斷貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型。最后,介紹了貝葉斯網(wǎng)絡(luò)參數(shù)學(xué)習(xí)和推理過程,采用經(jīng)典的最大似然估計(jì)法和變量消元法對(duì)水泥回轉(zhuǎn)窯的故障診斷貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行參數(shù)學(xué)習(xí)和推理。
【關(guān)鍵詞】：水泥回轉(zhuǎn)窯 故障診斷 貝葉斯網(wǎng)絡(luò) 結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ172.622
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 課題研究背景及意義10-11
• 1.2 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展11
• 1.3 故障診斷技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.4 論文章節(jié)安排與主要研究內(nèi)容13-15
• 第2章 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)理論基礎(chǔ)研究15-27
• 2.1 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)15-19
• 2.1.1 概率論基礎(chǔ)知識(shí)15-17
• 2.1.2 圖論基礎(chǔ)知識(shí)17-18
• 2.1.3 信息論基礎(chǔ)知識(shí)18-19
• 2.2 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的定義19
• 2.3 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)19-26
• 2.3.1 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)20-21
• 2.3.2 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)參數(shù)學(xué)習(xí)21-23
• 2.3.3 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)推理23-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第3章 基于爬山法的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)改進(jìn)算法27-37
• 3.1 經(jīng)典爬山法基本原理27-28
• 3.2 SHC算法基本原理28-30
• 3.2.1 最大支撐樹28-29
• 3.2.2 簡化爬山法29-30
• 3.3 SHC算法流程圖與算法實(shí)現(xiàn)30-32
• 3.3.1 SHC算法流程圖30
• 3.3.2 SHC算法實(shí)現(xiàn)30-32
• 3.4 SHC算法仿真實(shí)驗(yàn)32-36
• 3.4.1 基于Asia網(wǎng)絡(luò)的仿真實(shí)驗(yàn)33-34
• 3.4.2 基于Alarm網(wǎng)絡(luò)的仿真實(shí)驗(yàn)34-36
• 3.5 本章小結(jié)36-37
• 第4章 基于蟻群算法的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)改進(jìn)算法37-46
• 4.1 經(jīng)典蟻群算法37-38
• 4.2 改進(jìn)蟻群算法38-42
• 4.2.1 改進(jìn)蟻群算法基本原理38-39
• 4.2.2 改進(jìn)蟻群算法模型特征39-40
• 4.2.3 改進(jìn)蟻群算法流程圖40
• 4.2.4 改進(jìn)蟻群算法實(shí)施步驟40-42
• 4.3 改進(jìn)蟻群算法仿真實(shí)驗(yàn)42-43
• 4.4 兩種改進(jìn)算法結(jié)果的比較43-45
• 4.5 本章小結(jié)45-46
• 第5章 水泥回轉(zhuǎn)窯故障診斷系統(tǒng)研究46-57
• 5.1 水泥回轉(zhuǎn)窯概況46-48
• 5.2 水泥回轉(zhuǎn)窯貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型建立48-52
• 5.2.1 水泥回轉(zhuǎn)窯故障診斷系統(tǒng)模型變量選取49
• 5.2.2 變量的數(shù)據(jù)采集與量化49-50
• 5.2.3 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型建立50-52
• 5.3 水泥回轉(zhuǎn)窯貝葉斯網(wǎng)絡(luò)參數(shù)學(xué)習(xí)52-53
• 5.4 水泥回轉(zhuǎn)窯貝葉斯網(wǎng)絡(luò)推理診斷53-56
• 5.5 本章小結(jié)56-57
• 結(jié)論57-58
• 參考文獻(xiàn)58-63
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果63-64
• 致謝64

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