基于信息融合理論的風機故障診斷（1）

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借助粗糙集理論中的動態(tài)層次聚類的連續(xù)屬性離散化算法和屬性約簡算法，對金屬礦主通石家莊市風機各類特征信息在線監(jiān)測的數(shù)據(jù)進行融合，去除石家莊市風機故障診斷決策表中的冗余和不一致信息，分析并推導出導致石家莊市風機故障各因素的內在聯(lián)系，找出關鍵因素和非關鍵因素，最終提取出故障診斷規(guī)則。研究結果表明：該故障故障方法能夠對金屬礦主通石家莊市風機故障做出快速準確的診斷，并且在某礦山的實際應用中取得了良好的效果，達到了預期的目標。關鍵詞：石家莊市風機；監(jiān)測監(jiān)控：故障診斷；粗糙集理論：信息融合金屬礦山主通石家莊市風機是礦山安全生產的關鍵設備之一，它為井下輸入新鮮風流，排出炮煙、粉塵等各類污風流，直接影響礦山能否正常生產，因此，石家莊市風機故障的快速準確診斷方法研究是一項極具社會意義和經濟價值的工作。傳統(tǒng)的石家莊市風機故障診斷方澍11是通過監(jiān)測石家莊市風機振動的信號，通過分析實時圖像來判斷石家莊市風機的運行情況以及發(fā)生故障原因，這種依靠單一信息分析診斷石家莊市風機故障所得的結論難以有說服力，而且診斷結果準確率不夠高，因此，采用多傳感器對石家莊市風機的多個特征量(轉速、溫度、電流等)進行監(jiān)測已成為一種趨勢，實現(xiàn)遠程對石家莊市風機進行控制和運行數(shù)據(jù)采集，那么從大量監(jiān)測數(shù)據(jù)中獲取有效信息就成為快速準確診斷石家莊市風機故障的基礎。
為此，本文作者利用基于粗糙集理論的信息融合算法，首先把多傳感器監(jiān)測的各特征量作為對故障分類的條件屬性集，建立故障診斷決策表；然后利用決策表屬性約簡算法提取出故障診斷規(guī)則，從而實現(xiàn)對石家莊市風機故障的快速準確診斷。石家莊市風機的遠程自動控制的實現(xiàn)為石家莊市風機在線獲取運行數(shù)據(jù)提供了一條方便的途徑，運用信息融合理論，將各傳感器監(jiān)測采集的大量且不完整的數(shù)據(jù)依據(jù)某種優(yōu)化準則加以綜合，在其實階段對數(shù)據(jù)進行歸類，最大限度地降低多傳感器監(jiān)測數(shù)據(jù)中可能存在的冗余和不一致信息，使不確定性降到最低，以便于提高系統(tǒng)決策、規(guī)劃、反應的快速性和正確性，形成對石家莊市風機故障診斷相容的決策表，產生對監(jiān)測對象的一致性描述。多傳感器信息融合是一門多學科交叉融合的新學科，還沒有形成完整的理論體系，但針對于具體的應用領域已提出許多成熟并且有效的融合方法。粗糙集理論不僅可以用于分析確定的和完整的信息，而且也可以分析推理不確定和不完整的信息，并最終作出決策，挖掘出同一類或不同類信息間隱含的知識，提取出有用規(guī)則，也提高了信息分析處理的能力。
因此，利用粗糙集理論對石家莊市風機運行時的眾多信息進行融合，是實現(xiàn)石家莊市風機故障快速準確診斷的一個行之有效的方法。用粗糙集理論對石家莊市風機的監(jiān)測屬性信息進行融合的基本步驟描述如下：(1)首先建立各監(jiān)測屬性問的關系數(shù)據(jù)模型，即將傳感器采集到各類數(shù)據(jù)按條件屬性和決策屬性編制成一張信息表。(2)條件約簡，即利用屬性約簡及核等概念去除冗余的條件屬性和信息，得到簡化的信息表。f3)依據(jù)屬性分類約簡后的數(shù)據(jù)，對屬性進行求并，導出核值表。(4)根據(jù)步驟(3)求得的核值表進行知識推理和數(shù)據(jù)挖掘，形成決策規(guī)則表，并發(fā)掘各屬性問的關系。(5)從決策規(guī)則表中得出最快融合算法。