基于PA系统的棒材连扎线控制系统

就是一个复合条件，B为证据A引出结论。在推理中，由于每个条件的不精确性给诊断带来了一定的困难，为了解决这个问题，对每个前提都设定一个发生程度，也就是可信度的问题，即CF值。例如：某个前提的可信度很强，对应的CF值为1.00;可信度一般，对应的CF值为0.5。CF（B,A）为规则的强度或可信度，表示规则的不确定性的程度，通常由专家给出，0≤CF（B,A）<1。系统除了对所有规则按照以上形式进行描述外，还对所有的知识，包括A、B，即前提和结论都规定了可信度。前提A的可信度表示为CF（A），表示问题求解状态下条件A的可信度值，0 

　　本系统中故障诊断一般都是由几个故障现象推理出一个故障原因。在现实情况总，一条推理规则的前提中的各个子前提的“重要性”是各不相同的。所谓前提的重要程度，是指各事实在条件中的重要性，即各个事实的加权系数，即Ki。例如规则“如果上空阴云密布，有风，则多半天要下雨”中，显然“上空阴云密布”是最重要的，而“有风”则不太重要。因此，本系统在进行判断时，各个条件也有不同的重要性。在对每条规则的条件进行权值设定时，可以根据实际的经验，对其重要程度进行赋值，赋值原则是保证 ∑Ki= 1。除了靠经验进行权值估计外，还可以按照其重要程度进行划分：最重要、很重要、一般重要、可有可无，分别对应为1、2、3、4。

　　例如： IF A1 （最重要=4）

　　A2 （一般总要=2）

　　A3 （可有可无=1）

　　THEN B1

　　A1的权值为4/（4+2+1）=0.57;A2的权值为2/（4+2+1）=0.29;A3的权值为1/（4+2+1）=0.14。三者权值相加等于1。

　　2.2.2 推理机的构建

　　建立一个推理机最重要的就是确立该推理机的控制策略和推理算法。本系统所运用的推理策略是正向推理控制策略和冲突消除策略相结合的控制策略。根据用户输入的故障现象集或传感器监测的现场数据，在知识库进行前提匹配，通过冲突消除策略好选择知识，这里的冲突消除策略是根据扎线控制技术工人多年的经验归纳出来的规则，规则匹配按照该顺序进行，匹配成功则得到该故障现象集对应的故障，进而得到其解决方案。

　　不精确推理有四种推理算法：确定理论方法、主观Bayes方法、可能性理论方法、证据理论方法，本系统采用了确定理论方法。确定理论方法是根据前提的可信度、权值、规则的可信度类求出结论的可信度。考虑权值的知识表示形式为：

　　IFTHEN B CF（B,A）

　　在上式中 ，加权因子的值由领域专家给出，组合条件的可信度由公式计算：CF（A） =∑Ki× CF（Ai） ; 结论的可信度有下式计算： CF（B） = CF（B,A）& CF（A） ; 其中&可以是相乘运算，也可以是取极小值或其他合适的运算。

　　例如 ： IF A1 权值k1

　　A2 权值k2

　　A3 权值k3

　　THEN B

　　则 CF（B） = MIN[CF（B,A）、CF（A1） ×K1+ CF（A2） ×K2+ CF（A3） ×K3）]

　　根据预测得到的结论的可信度，可以给出预警信息以及故障原因。

3 运行情况

　　我们通过大量的调研确定了软硬件支撑平台，对此方案在实际挖掘机故障诊断领域中应用的可行性进行了试验探讨，已于2006年3月在贵州某轧钢厂投入运行。运行结果表明，该控制系统运行情况良好、性能稳定、结论正确，响应时间快，给技术人员提供了极大的方便。

4 结束语

　　本文提出的控制系统是针对轧钢厂老式棒材扎线所设计的，此系统采用PAC系统作为运行平台，能够满足在线监测、自动控制与诊断所要求的高处理能力以及高数据容量，并且适合于扎钢厂特殊的工作环境，根据老式棒材连扎线故障的特点，提出了专家系统诊断方案，对老式棒材连扎线起到了很好的完善作用,使其能够发挥最大的作用，提高生产效率。

参考文献

　　[1] 王冬梅等, 铁路机车故障诊断专家系统的设计,微计算机信息,2006年第22卷第10-1期

　　[2] 郭垫、陈欠根等，基于嵌入式系统的工程机械在线状态监测与故障诊断，工程机械，2006年第一期

　　[3] 叶函 ，燃煤电厂袋式除尘专家系统的研究，武汉安全环保研究院，2003级工学硕士学位论文

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