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基于故障树的电梯故障诊断专家系统设计摘要：随着电梯的使用范围和数量的扩大，电梯故障已进入多发阶段，故障间隔时间明显缩短，成为人们生活中的重要隐患。
如何提高电梯的安全性能已成为电梯行业面临的重要课题。
故障树分析法虽然简单可靠，运用它进行故障诊断几乎不需要使用任何训练方法，但知识获取和知识库的建立比较困难，需要大量专家知识。
关键词：故障树；电梯故障诊断专家系统设计国家对电梯的维修保养提出了许多要求和规定，但是实际工作过程中往往忽略了电梯的故障率、使用频率、设备的新旧程度等诸多条件。
制定完善可行的预防性维护计划，合理选择预防性维护周期，对延长电梯寿命，延缓损耗故障期出现，降低电梯故障率显得尤为重要。
一、故障树概述1.故障树分析原理。
事故树理论是安全评价中的一种评价方法，它的基本原理是识别导致事故的基本事件（基本的设备故障）与人为失误的组合，为人们提供设法避免或减少导致事故基本原因的线索，从而降低事故发生的可能性；对导致灾害事故的各种因素及逻辑关系能做出全面、简洁和形象的描述；便于查明系统内固有的或潜在的各种危险因素，为设计、施工和管理提供科学依据；使有关人员、作业人员全面了解和掌握各项预防措施要点。
2.故障树的分析方法。
是对既定的生产系统或作业中可能出现的事故及可能导致的灾害后果，按工作流程、先后次序和因果关系绘成程序方框图，表示导致伤害事故的各种因素之间的逻辑关系。
它由输入符号或关系符号组成，用以分析系统的安全问题或系统的运行功能问题，为判明伤害的发生途径及事故因素之间的关系，提供了一种最形象、最简洁的表达形式。
根据上述要求，事故树分析的基本步骤如下：①熟悉系统：详细了解系统组成部分及各部分的功能特点，绘出工作流程图。
②调查事故：收集事故案例，进行事故统计，假定给定系统可能发生的事故。
③确定顶上事件：要分析的对象即为顶上事件。
对所调查的事故进行全面分析，从中找出后果严重且较易发生的事故作为顶上事件。
基于故障树分析的雷达故障诊断专家系统设计顾兵【摘要】快速进行故障诊断是保证雷达装备综合保障能力的前提,建立一套故障诊断专家系统来不断总结专家经验,从而使维修工作更加科学、有效.以某舰载搜索雷达系统为例,给出了雷达系统故障树的构建方法、故障诊断专家系统知识库的建立及推理机的设计,并简要介绍其实现方法.【期刊名称】《舰船电子对抗》【年(卷),期】2014(037)004【总页数】4页(P50-53)【关键词】故障树分析;雷达;故障诊断;专家系统【作者】顾兵【作者单位】船舶重工集团公司723所,扬州225001【正文语种】中文【中图分类】TN950 引言雷达装备呈现出高度自动化、信息化、系统集成化等发展趋势，其系统的复杂程度越来越高，使雷达设备的维护难度越来越大；同时因为雷达站位的受培训使用人员岗位变动，造成使用维护后继无人，即使一些简单的故障有时也无法排除。
就舰载雷达而言，为保证舰艇作战能力，综合保障工作越来越突出舰员级维修力量，实现用修一体。
所以建立一套故障诊断专家系统变得十分迫切，通过不断总结专家的经验，使得故障诊断更加科学、准确、快速，提高雷达系统的维修性，有效保证装备的战备完好性及作战效能。
同时通过故障诊断系统的建立，采集设备使用时的故障信息，为工程技术人员持续改进提供支撑，使装备维修性、使用性进一步提高。
1 雷达系统故障树构建1.1 雷达系统故障分析以某舰载搜索雷达为例，雷达系统主要组成包括：电源配电箱、天馈系统、频率合成器、发射机、接收机、信号处理、数据处理、显控台及伺服控制等。
搜索雷达系统的主要功能是能及时准确地发现目标，提取出点迹、航迹数据。
在进行故障分析时用“雷达不能正常工作”作为总体描述，主要表现为：整机不能加电、不能正常关机、高压加不上、天线不能旋转、无回波或回波弱、水冷故障、操控失灵、发射机行波管跳火等等。
通过故障原因分析，可定位到雷达系统各分机的各个单元、模块。
虽然故障现象与故障原因不可能一一对应，但通过若干故障表现可以分析出故障可能发生的部位及不可能发生的部位等信息，再通过系统各单元、模块间的功能接口关系，辅助以工程技术人员既往的诊断经验，进行故障分析判断、排除。
基于故障树的故障诊断专家系统研究【摘要】故障树分析方法是通过树形逐级细化分析，将系统故障的成因由总体到部分详细表示出来，将故障树分析方法应用于故障诊断专家系统，不但能解决诊断知识获取的难题，还能够使专家知识库尽可能的简化，降低冗余。
【关键词】故障树；故障树分析法；故障诊断专家系统1.故障树分析法与故障诊断专家系统的概念故障树是一种能体现故障传播关系的逻辑关系图，反映了系统故障与导致系统故障的各种因素之间的逻辑关系[1]。
故障树分析（Fault Tree Analysis，FTA）方法[2]，是一种将系统故障形成原因由总体到部分按树状逐级细化的分析方法，是对复杂系统进行可靠性分析的有效工具，目的在于判明基本故障，确定故障原因、影响和发生故障的概率。
故障诊断专家系统是将专家知识与计算机结合在一起，按照规定的推理算法，通过人机接口让使用者与计算机进行对话，由使用者回答系统提出的问题，系统根据提问和回答问题的答案进行推理，最终给出诊断结论。
2.故障树分析法与故障诊断专家系统的共同点将诊断专家系统和故障树分析法进行对比，可知故障诊断专家系统与故障树分析法之间存在相同点。
（1）故障树可以作为故障诊断专家系统的故障模型。
诊断专家系统的任务是当部件失效时利用各种信息，依据知识库中的知识，通过推理确定部件失效的故障模式，找出故障源和故障原因，推理过程与故障树的逻辑关系相似。
（2）从知识获取的角度来看，故障树具有标准化的知识结构[3]，若利用故障树知识结构生成诊断专家系统知识库，可表示诊断问题的求解策略，同时可以极大地降低系统知识获取的难度。
实际上，故障树的顶事件（故障现象）是对应于专家系统要分析解决的任务，其底事件（故障原因）对应于专家系统的推理结果，而故障树由顶到底的层次和逻辑关系对应于专家系统的推理过程。
3.故障树分析法适合于专家系统知识库的建造的原因将故障树的割集同诊断专家系统的知识库联系起来，故障树的一个割集是系统的一种失效模式，同时对应于知识库的一条规则。
故障树分析法及其应用方玉茹（上海大学机电工程与自动化学院，上海200072）摘要：本文研究了故障树分析法(FTA)的基本原理，介绍了从选择顶事件，建立故障树，利用结构函数进行简化，再对故障树模型进行定性和定量分析的具体实施过程。
然后展示了FTA目前在各行业故障诊断的应用现状，并结合制粉系统磨煤机故障、外国长壁采煤机系统故障及自身课题研究相关的实例，阐述了FTA在机械故障诊断中的实际应用。
最后简单介绍了由故障树形成专家系统知识库的过程。
基于故障树的诊断方法有快速、易修改等优点，也存在人为因素大、不能处理模糊概率等缺点，故今后的研究应当尽量改善FTA的缺点使其适用性更强。
关键词：故障树分析法；故障诊断；机械；专家系统Fault Tree Analysis Method and ApplicationFANG Yu-ru(School of Mechatronic Engineering and Automation, Shanghai University, Shanghai 200072, China)Abstract: In this paper, the basic principle of the fault tree analysis (FTA) is studied, and the specific implementation process from selecting top event, establishing the fault tree , simplifying the tree using structure function, to qualitative and quantitative analysis of fault tree model. Then the application status of FTA in fault diagnosis of various industries is shown, and actual application of FTA on mechanical fault diagnosis is expounded with instances of ball pulverizer failure, foreign longwall shearer system failure and program related instances. Finally, a brief introduction to the process of the formation of the expert system knowledge base by the fault tree is given. The diagnosis based on FTA is both quick and easy to modify, etc., but shortcomings are the human factors is big and it can not deal with the fuzzy probability. So future research should try to improve the shortcomings to make it more applicable.Key words: FTA；fault diagnosis；mechanical；expert system随着科学技术发展，系统的能力和现代化水平日益提高，系统规模越来越大，复杂性也越来越高．这类系统一旦发生故障，便会造成巨大损失。
基于CLIPS的某型航空发动机故障诊断专家系统知识库
构建
基于CLIPS的某型航空发动机故障诊断专家系统知识库构建摘要：该文针对某型航空发动机故障诊断专家系统的知识库构建开展研究工作。
为解决传统故障诊断知识库构建方法复杂及开发不便的问题，该文提出了一种新的知识库开发方法。
根据因果分析法得到发动机故障诊断的故障树；再利用数据抽取和知识抽取，对事实表和规则表进行了表示，并结合专家系统开发工具clip实现了对某型航空发动机故障诊断专家系统的知识库的开发。
该方法所构建出来的知识库满足航空发动机故障诊断专家系统的需要，而且便于知识的扩充、修改和维护。
关键词：故障树；产生式规则；clip；知识库
航空发动机故障诊断的意义就在于：首先，它能够迅速且准确的确定故障的部位以及故障的严重程度，能够确保飞行的安全及减少维修的人力和物力，减少飞行器的停飞时间，提高飞行器的效率；其次，它也是达到先进维修方式以及维修思维的前提条件与必要手段[1]。
从20世纪60年代开始，专家系统就作为一种研究工具而被开发，作为人工智能的一个可定部分，它可以成功解决某些领域如医疗诊断的复杂问题。
自从20世纪80年代早期，专家系统展现了其商业用途之后，就越来越受到欢迎并得到发展。
今天，专家系统已用于商业、科学、工程、制造和其他许多具有良定义问题的领域。
随着专家系统对实际问题的应用与解决，知识库的管理和开发。
基于故障树的某型装备故障诊断专家系统
王玉刚;王海东
【期刊名称】《仪器仪表用户》
【年(卷),期】2012(019)002
【摘要】基于故障树逻辑编码的某型设备故障诊断专家系统,用具有逻辑关系的数字编码建立故障树模型,再以故障树表形式表述专家知识,并通过故障树自动生成专家系统推理规则.该系统基于Visual Prolog编程语言,包括知识表示、知识库、推理和解释机制的设计.
【总页数】3页(P3-5)
【作者】王玉刚;王海东
【作者单位】海军航空工学院青岛分院,青岛266041;海军航空工学院青岛分院,青岛266041
【正文语种】中文
【中图分类】TP206+.3
【相关文献】
1.基于故障树的导航装备故障诊断专家系统研究 [J], 刘勇;胡柏青
2.基于BP神经网络的某型装备故障诊断专家系统 [J], 公丕平;杨小强;崔中清;潘轶
3.基于故障树分析法的某型直升机故障诊断专家系统设计分析 [J], 张健;廖瑛;庄景钊
4.基于数据库的某型装备液压故障诊断专家系统的研究 [J], 屈剑波;袁军
5.基于二叉树的某型装备综合电子系统故障诊断专家系统设计 [J], 任哲平;牛春平;郭友松;;;
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农机化研究49Agriculture Mechanization Research梁 迁（四川信息职业技术学院，四川 广元 628000）摘 要：文章设计了一种基于故障树分析法的汽车故障诊断专家系统，该系统能利用汽车缺陷分析方法，对车辆液压系统故障进行诊断，并以汽车液压动力转向系统作为典型的“动力转向重”误差例子。
结果表明，该系统非常简单、可靠、实用，对汽车液压系统产生的故障诊断具有很高的应用价值。
关键词：故障树分析法；汽车故障诊断；专家系统中图分类号：U472.9 文献标志码：A 文章编号：1672-3872（2019）18-0049-02——————————————作者简介： 梁迁（1991—），男，四川广元人，本科，研究方向：汽车检测与维修。
基于车辆故障诊断专家系统来看，该系统具有直观而统一的形状，强大的模块和简单的推理机制，这些是诊断专家系统中使用最多的模式之一。
然而，基于诊断专家系统中最明显的缺点是获取问题出现瓶颈的原因。
找到一种有效而准确和一般的学习方法一直是让问题得到解决的办法。
对缺陷的分析和规则的诊断专家系统来说两者相结合是最好的方法，可以很好地解决规则的诊断专家系统出现的问题。
1 故障树分析法（FAT）概述1.1 故障树分析法的含义缺陷分析方法于1961年由美国贝尔实验室的Watson 和Hansel 首次提出的方法，它后来大范围应用于航空航天、核能、接原因。
然后在处理中间案例中使用这些直接因素，以确保在这些中间案例中不会发生别的直接因素。
1.2 故障树分析法的特点1）故障分析不仅可以分析系统产生的误差，还可以定性定量的分析。
然而，对定量分析可以确定使组件失效的概率事件。
2）故障分析不仅可以分析出由单个组件引起的系统内部故障，还可以分析由多个组件引起的系统内部故障。
3）故障分析的方法必须由系统设计者或操作者和维护人员进行使用，因为它需要大量使用逻辑图。
4）对计算机分析技术，它由缺陷的逻辑门和逻辑程度决定，复杂系统组成和应用计算机的缺陷条件分析组成，该方法是可以实现的。
基于故障树分析法构建专家系统知识库模型摘要：本文在广泛搜集往复式压缩机故障类型的基础上，探析故障机理。
运用故障分析法，建立故障树模型，并用二维表格将其表示出来。
然后并运用access数据库和vb语言构建知识库链表。
最后，给出故障诊断专家系统知识库维护方法。
关键词：往复式压缩机知识库故障树引言：往复式压缩机由于其自身的特点广泛应用于石油石化企业。
但由于机构复杂、零件繁多，现场维修人员在诊断故障问题时困难重重。
在维护和维修往复式压缩机时，故障诊断专家系统可以给现场维修人员提出宝贵建议的。
在往复式压缩机故障诊断专家系统中，知识库的优劣直接影响到诊断的准确性和真实性。
在构建知识库过程中，故障树分析法直接简明、逻辑性强等特点，所以本文采用故障树模型建立往复式压缩机故障诊断系统的知识库，保证诊断的准确性和真实性。
Building a knowledge base of expert system model based on the fault tree analysis 1，故障树分析法基本知识1.1定义：故障树分析法就是把所研究系统的最不希望发生的故障状态作为故障分析的目标，然后寻找直接导致这一故障发生的全部因素，再找出造成下一级事件发生的全部直接因素，一直追查到那些原始的、其故障机理或概率分布都是已知的，毋需再深究的因素为止。
通常，把最不希望发生的事件称为顶事件，毋需在深究的事件称为底事件，介于顶事件和底事件之间的一切事件为中间事件，用相应的符号代表这些事件，再用适当的逻辑门把顶事件、中间事件和底事件联结成树形图。
这样的树形图称为故障树，用以表示系统或各个部件故障事件之间的逻辑结构关系。
以故障树为工具，分析系统发生故障的各种途径，计算各个可靠性特征量，对系统的安全性或可靠性进行评价的方法称为故障树分析法。
1．The failure analysis1.1 Basic knowledge of fault tree analysisFault tree analysis is that the most reluctant fault condition occurred in the studied system will be as a failure analysis of target; then look for all the factors leading to the most reluctant fault condition; next seek for all the direct factors causing the next level faults till original fault factors、well known failure mechanisms or open Probability distribution of fault factors would be fond out; finally, you can obtain all the original fault factors that can’t be divided. Usually, the most reluctant fault case would be considered as the top incindents; the fault factors that couldn’t be searched would be acted as the bottom incindents; the fault case in the middle of the top incindents and the bottom incindents would be though as intermediate incindents. By appropriate symbols of fault tree analysis expressing the three typle of mentioned incindents and combining the top incindents、intermediate incindents and the bottom incindents in logic relationship, we can make out the model of the fault tree analysis-the graph of fault tree analysis that it would indicate the logic structure for each fault incidents or fault tree analysis.Fault tree analysis is the method that it can evaluate security and reliability of the studied systems accuratelly that by the way of the model of fault tree, analyzing all kinds of faults incindent, caculating vavious characteristic quantities of reliability.1.2故障树分析法步骤故障树分析步骤具体如下：1.对所选定的系统作必要分析，了解系统的组成及各项操作的内容。
2.对系统的故障进行定义，对预计可能发生的故障、过去发生的故障事例及故障统计，作广泛调研。
3.仔细分析各种故障的形成原因并收集各故障发生概率数据。
4.选定系统可能发生的最不希望发生的故障状态为顶事件，作出故障树逻辑图。
5.对故障树结构作定量分析。
如故障树各底事件的故障概率数据为已知，就可以根据故障树逻辑，对系统的故障作定量分析；若底事件概率值系未知数，可假设某个合理值，以便对系统进行可靠性方案的比较。
下图是故障树分析法框图：1.2 the procedure of fault tree analysisThe concrete steps of fault tree analysis as follows:1.Do the necessary analysis for selected fault systems, obtain all the compositons andoperation contents for selected systems. 2.Define the type of incidents for the fault systems, take serious research and wild statisics for forcast possible fault case、already happened fault samples. 3.analyaze all becoming acuases for vavious faults carefully, and take together the probability datas for all kinds happened fault samples. 4.Take the most relutant fault cases as the top incindents; take the original cases or causes as the bottom incindents and so on, then figer out the model of fault tree. 5.Make the quantitative analysis for elements of the fault system. For example, if the datas of the probabilities for the happened cases could be obtained, we could make the quantitative analysis for elements of the fault system on the basis of logic conections in the fault systems; if the datas of the probabilities for the happened cases could not be obtained, we can suppose reliable datas, then analyze the fault systems in order that we can compare the results with the reliability method.图1 故障树分析法的顺序Figure 1 the sequence of fault tree analysis2故障机理分析12.故障表示由于往复压缩机故障诊断专家系统的知识通常是描述过程性的知识。
很多情况下，知识是松散杂乱的，因此非常适合采用产生式规则来组织知识库。
但是往复压缩机故障知识数量很多，为了提高推理速度,需要将其分门别类地存储, 因此推荐采用“框架+ 产生式”规则。
以“往复压缩机二级排气温度高”故障为例，下图中每个故障事件结点就是一个诊断对象, 每个诊断对象对应于一个描述框架。
2.fault representationBecause there were a lot of discription procedure information in expert fault diagnosis system for reciprocating compressor usually. As well as, the information abort fault diagnosis were loose and mess in most cases. So it is very suitable to establish knowledge base by production regulation. But the information of the fault cases were much huge. In order to improve the speed of caculation, we should store the datas regulately and apply “frame +produce”rule propably. Take “high temperature in second grade exhaust of reciprocating compressor” for example, in the following figure, every fault case node is a target of fault diagnosis, and each target of fault diagnosis correspond with each discripting frame.二级压缩缸排气温度高故障树模型The fault tree model of high temporatue in second exhaust 在构建诊断系统知识库时，本文使用Mirconsoft access数据库软件和SQL（结构查询语言）。
