【碩士】基于數(shù)據(jù)挖掘技術的地鐵盾構機故障診斷方法研究【2007】

內容簡介

　　學科專業(yè)：機械制造及其自動化　　授予學位：工學碩士　　學位授予單位：上海大學　　學位年度： 2007年　　地鐵盾構機是一種用于隧道掘進的集機、電、液、傳感、信息技術于一體的專用工程機械。隨著城市市政建設步伐的加快，往往需要同期多臺盾構進行施工，這對盾構機的運行可靠性提出了很高的要求。盾構機的知識自動獲取，進行實時故障診斷，是防止盾構故障，保障運行安全，提高挖掘效率的一個重要技術手段。在盾構的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中存儲了海量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)背后隱藏了大量的知識，但沒有被深刻理解。數(shù)據(jù)挖掘可以從大量的數(shù)據(jù)中智能地、自動地提取有價值的知識和信息，是當前相當活躍的研究領域。本文將數(shù)據(jù)挖掘技術引入到盾構機故障診斷中，以解決盾構故障的模式識別問題?！　《軜嫏C故障診斷技術是利用盾構機的狀態(tài)信息和歷史狀況通過分析和處理來定量識別其實時技術狀態(tài)并預測異常故障的未來技術狀態(tài)的一門建立在多學科基礎上的綜合技術。本文以三菱土壓平衡盾構機為研究對象，在系統(tǒng)的歸納總結了現(xiàn)有的數(shù)據(jù)挖掘技術及分析了盾構機的工作原理、基本結構及檢測數(shù)據(jù)項目的特征的基礎上，針對盾構機的故障非線性的特點和神經網(wǎng)絡所具有的很強的學習能力、適應能力和魯棒性的優(yōu)點，采用神經網(wǎng)絡對盾構機進行故障分類。但由于特征向量的冗余，可能產生不可識別的故障，因此本文提出了應用粗糙集的數(shù)據(jù)挖掘技術對盾構的故障特征進行屬性的約簡?！　×硗?，考慮到盾構狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)所采集的信息以時間序列數(shù)據(jù)的形式記錄在數(shù)據(jù)庫中，因此本文引入了時間序列相似性進行特征模式建模，以此實現(xiàn)盾構故障診斷中的預測問題，并使其具有一定的機器學習能力?！　∽詈?，本文在Visual c++6．0集成開發(fā)環(huán)境中對盾構機的故障診斷系統(tǒng)進行了軟件實現(xiàn)。但是數(shù)據(jù)挖掘研究正處在發(fā)展階段，數(shù)據(jù)挖掘本身以及其在盾構故障中的應用還有許多問題值得探討，本文的研究工作是一個嘗試，相關工作還有待進一步深入?！　?

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