液壓系統(tǒng)故障智能診斷技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢的探析

侯杰杰

摘 要：在最近幾年中，我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度變得越來越快，科學(xué)技術(shù)水平呈快速上升趨勢，這種發(fā)展有效提高了液壓系統(tǒng)故障診斷技術(shù)的發(fā)展速度，為液壓系統(tǒng)的運(yùn)行提供了有力的保證。雖然液壓系統(tǒng)故障診斷技術(shù)現(xiàn)已有不少進(jìn)步，但是液壓系統(tǒng)在正常運(yùn)行過程中仍然會出現(xiàn)故障，因此，必須要通過運(yùn)用液壓系統(tǒng)故障的診斷技術(shù)，同時采用先進(jìn)的處理手段和措施，以有效解決液壓系統(tǒng)故障問題，有效提高液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性和運(yùn)行質(zhì)量。本文對液壓系統(tǒng)故障智能診斷技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢進(jìn)行深入研究，具有重要意義。

關(guān)鍵詞：液壓系統(tǒng) 故障診斷技術(shù) 研究現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢

中圖分類號：TH137 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）07（b）-0077-02

液壓系統(tǒng)具有多種特點(diǎn)，包括能夠進(jìn)行大規(guī)模的無極調(diào)速、工作穩(wěn)定性較強(qiáng)、功率高、重量輕、體積小等。在機(jī)械設(shè)備中，液壓系統(tǒng)的運(yùn)用是非常廣泛的，其中，自動化系統(tǒng)、控制系統(tǒng)常常會運(yùn)用液壓系統(tǒng)，另外液壓系統(tǒng)還可以作為一種傳送動力設(shè)施，綜上所述，液壓系統(tǒng)的運(yùn)用是非常普遍的。在機(jī)械主要系統(tǒng)中，液壓系統(tǒng)是重要組成部分，機(jī)械設(shè)備主要系統(tǒng)深受液壓系統(tǒng)穩(wěn)定性、運(yùn)行效果的影響。假如液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題，則主要系統(tǒng)便會出現(xiàn)故障問題或者停滯現(xiàn)象，導(dǎo)致企業(yè)遭受嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，因此，必須要深入研究液壓系統(tǒng)故障診斷技術(shù)，要深入分析液壓系統(tǒng)故障診斷技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，同時對液壓系統(tǒng)故障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢進(jìn)行深入探討，這樣才能夠有效保證液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性和運(yùn)行質(zhì)量。

1 液壓系統(tǒng)故障診斷技術(shù)的研究現(xiàn)狀

1.1 基于模型的診斷法

基于模型的診斷法，就是指先利用一定的數(shù)學(xué)手段，對系統(tǒng)中一些可測量特征量進(jìn)行描述，包括頻率、相位、幅值等，其中故障源和以上特征量之間存在非常緊密的關(guān)系，然后通過對這些特征量信號進(jìn)行測量、分析和處理，以對故障源進(jìn)行有效判斷。綜上所述，基于模型的診斷法，就是主要利用動態(tài)測試技術(shù)、傳感器技術(shù)，將建模處理、信號處理作為重要基礎(chǔ)和條件的一種診斷技術(shù)。

1.2 智能診斷技術(shù)

智能診斷技術(shù)，就是指液壓系統(tǒng)診斷系統(tǒng)對人工智能技術(shù)的良好應(yīng)用，也就是壓系統(tǒng)故障診斷技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)共同合作的成果。通過運(yùn)用液壓系統(tǒng)故障智能診斷系統(tǒng)，能夠在系統(tǒng)中通過對人腦進(jìn)行模仿，以對問題進(jìn)行思考和分析，另外，和人腦相比，智能診斷系統(tǒng)的速度更快，能夠快速識別、診斷出液壓系統(tǒng)故障。因此，智能診斷技術(shù)具有非常好的發(fā)展前景。

1.3 主觀診斷法

主觀診斷法，就是指通過對較為簡單的診斷設(shè)備進(jìn)行利用，將工作人員的豐富工作經(jīng)驗(yàn)作為主要一句話，以診斷液壓系統(tǒng)中發(fā)生的故障問題。因此，有關(guān)工作人員必須要具有較強(qiáng)的技能，能夠掌握較多的和液壓系統(tǒng)有關(guān)的專業(yè)知識，同時要能夠充分了解液壓系統(tǒng)中不同零件的構(gòu)成，這樣才能夠科學(xué)診斷出液壓系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障問題。

2 液壓故障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢

2.1 原理知識和經(jīng)驗(yàn)知識的有效結(jié)合

在對智能診斷系統(tǒng)進(jìn)行研發(fā)時，研制人員著重強(qiáng)調(diào)除了要對領(lǐng)域?qū)＜业闹R經(jīng)驗(yàn)給予高度重視以外，還應(yīng)對診斷對象的功能、結(jié)構(gòu)等予以高度重視，不得對任何一個方面有所忽視，否則便會對智能診斷系統(tǒng)的診斷能力造成嚴(yán)重影響，這樣才能夠促使故障智能診斷系統(tǒng)中具有類似于人類專家能力的知識。針對深淺知識的結(jié)合問題，宜選用不同的表示方法，以對兩種不同類型的知識庫進(jìn)行構(gòu)建，其中，每個知識庫的推理機(jī)是不同的，這兩個知識庫在各自權(quán)利范圍中分別構(gòu)建相應(yīng)的子系統(tǒng)，然后利用一個執(zhí)行器，能夠有效綜合這兩個子系統(tǒng)，以形成一個特定診斷問題的專家系統(tǒng)。針對診斷過程中的中間數(shù)據(jù)和中間結(jié)果，這個執(zhí)行器能夠?qū)ζ溥M(jìn)行有效記錄，同時能夠在原理知識和靜壓知識之間進(jìn)行有效切換，因此在診斷過程中，通過兩種不同類型知識的互相作用，能夠有效地完善智能診斷系統(tǒng)。

2.2 多種知識表示方法的有機(jī)結(jié)合

在一個液壓診斷系統(tǒng)內(nèi)，要想能夠?qū)υ\斷知識進(jìn)行明確表達(dá)，常常需要有機(jī)結(jié)合運(yùn)用多種自身表示方法，因此在多種表達(dá)方式之間出現(xiàn)多種問題，包括維護(hù)知識組織問題、轉(zhuǎn)換信息問題、傳遞信息問題等。在最近幾年，隨著面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)技術(shù)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了一種面向?qū)ο蟮闹R表示方法，通過運(yùn)用這種方法，能夠?qū)σ陨蠁栴}進(jìn)行有效解決。通過運(yùn)用面向?qū)ο蟮闹R表示方法，能夠集中各種語義網(wǎng)絡(luò)、規(guī)則、框架等傳統(tǒng)知識表示方法到統(tǒng)一的對象庫內(nèi)，還能夠詳細(xì)描述診斷對象的結(jié)構(gòu)模型。在對知識分解成特定知識表示結(jié)構(gòu)不進(jìn)行強(qiáng)求的條件下，將對象作為主要知識分割實(shí)體，能夠獲取更為貼切、自然的分割效果。此外，由于知識對象具有封裝特點(diǎn)，所以能夠更加便捷地修正和維護(hù)知識庫。隨著面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)技術(shù)的不斷發(fā)展，故障智能診斷系統(tǒng)對面向?qū)ο蟮闹R表示方法的運(yùn)用變得越來越廣泛。

2.3 多種智能故障診斷方法的有效混合

對于智能故障診斷技術(shù)來說，多種不同智能技術(shù)結(jié)合起來的混合診斷系統(tǒng)是一大重要發(fā)展趨勢，包括鉆機(jī)系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯的有機(jī)結(jié)合、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專家系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合等。混合智能故障診斷系統(tǒng)的發(fā)展趨勢包括從領(lǐng)域?qū)＜姨峁┲R至機(jī)器的學(xué)習(xí)、從單一推理控制措施指混合推理控制措施、從基于規(guī)則的系統(tǒng)至基于混合模型的系統(tǒng)等。針對智能診斷系統(tǒng)，通過有效改善智能診斷系統(tǒng)的性能，包括診斷的實(shí)時性、機(jī)器學(xué)習(xí)性能等，能夠有效提高智能診斷系統(tǒng)的有效性和廣泛運(yùn)用性。

2.4 數(shù)據(jù)庫技術(shù)與人工智能技術(shù)相互滲透

一直以來，人工智能技術(shù)的發(fā)展道路都是比較曲折的，盡管現(xiàn)已獲取不少成果，不過和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展相比，人工智能技術(shù)的發(fā)展顯得相形見絀，究其原因，就是因?yàn)槿斯ぶ悄芗夹g(shù)的理論基礎(chǔ)不夠成熟，同時缺乏實(shí)用技術(shù)。通過對人工智能技術(shù)進(jìn)行深入研究后，不難發(fā)現(xiàn)，有效結(jié)合和互相滲透人工智能技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)，能夠?qū)θ斯ぶ悄芗夹g(shù)缺陷問題進(jìn)行有效解決，這樣才能夠確保智能診斷系統(tǒng)的成功運(yùn)用。在液壓系統(tǒng)故障診斷智能診斷系統(tǒng)中，知識庫規(guī)模是比較大的，所以可以對數(shù)據(jù)庫相關(guān)技術(shù)進(jìn)行有效借鑒和學(xué)習(xí)，這樣才能夠?qū)收显\斷系統(tǒng)性能進(jìn)行有效改善。

2.5 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的廣泛運(yùn)用

目前，在計(jì)算機(jī)界中，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一大研究熱點(diǎn)。其中，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有多個特征，包括自主性、交互性、對存在感、多感知性等。從表面角度來說，多媒體技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)之間存在很多雷同的地方，例如，這兩種技術(shù)均為聲、文、圖并茂，人們對其是非常容易接受的。不過，通過運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，人們能夠可視化操作、交互復(fù)雜數(shù)據(jù)。和傳統(tǒng)人機(jī)界面相比，在技術(shù)思想方面，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有質(zhì)的飛躍。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，液壓系統(tǒng)故障診斷技術(shù)對其的運(yùn)用將會變得更加廣泛。

3 結(jié)語

液壓系統(tǒng)作為一種電、機(jī)、液一體化的綜合系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，具有很多特點(diǎn)，如非線性、時變性等。液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題存在很多原因，大大增加了液壓系統(tǒng)故障診斷的難度。不過液壓系統(tǒng)故障具有一定的規(guī)律和特點(diǎn)，因此必須要對液壓系統(tǒng)故障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢進(jìn)行正確把握，對液壓系統(tǒng)的故障診斷技術(shù)進(jìn)行深入研究，這樣才能夠不斷完善故障智能診斷技術(shù)。

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