液壓系統故障智能診斷技術發展現狀與發展趨勢的探析

侯杰杰

摘 要：在最近幾年中，我國社會經濟的發展速度變得越來越快，科學技術水平呈快速上升趨勢，這種發展有效提高了液壓系統故障診斷技術的發展速度，為液壓系統的運行提供了有力的保證。雖然液壓系統故障診斷技術現已有不少進步，但是液壓系統在正常運行過程中仍然會出現故障，因此，必須要通過運用液壓系統故障的診斷技術，同時采用先進的處理手段和措施，以有效解決液壓系統故障問題，有效提高液壓系統的穩定性和運行質量。本文對液壓系統故障智能診斷技術發展現狀與發展趨勢進行深入研究，具有重要意義。

關鍵詞：液壓系統 故障診斷技術 研究現狀 發展趨勢

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

液壓系統具有多種特點，包括能夠進行大規模的無極調速、工作穩定性較強、功率高、重量輕、體積小等。在機械設備中，液壓系統的運用是非常廣泛的，其中，自動化系統、控制系統常常會運用液壓系統，另外液壓系統還可以作為一種傳送動力設施，綜上所述，液壓系統的運用是非常普遍的。在機械主要系統中，液壓系統是重要組成部分，機械設備主要系統深受液壓系統穩定性、運行效果的影響。假如液壓系統出現故障問題，則主要系統便會出現故障問題或者停滯現象，導致企業遭受嚴重的經濟損失，因此，必須要深入研究液壓系統故障診斷技術，要深入分析液壓系統故障診斷技術的發展現狀，同時對液壓系統故障診斷技術的發展趨勢進行深入探討，這樣才能夠有效保證液壓系統的穩定性和運行質量。

1 液壓系統故障診斷技術的研究現狀

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學手段，對系統中一些可測量特征量進行描述，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系，然后通過對這些特征量信號進行測量、分析和處理，以對故障源進行有效判斷。綜上所述，基于模型的診斷法，就是主要利用動態測試技術、傳感器技術，將建模處理、信號處理作為重要基礎和條件的一種診斷技術。

1.2 智能診斷技術

智能診斷技術，就是指液壓系統診斷系統對人工智能技術的良好應用，也就是壓系統故障診斷技術和計算機技術共同合作的成果。通過運用液壓系統故障智能診斷系統，能夠在系統中通過對人腦進行模仿，以對問題進行思考和分析，另外，和人腦相比，智能診斷系統的速度更快，能夠快速識別、診斷出液壓系統故障。因此，智能診斷技術具有非常好的發展前景。

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備進行利用，將工作人員的豐富工作經驗作為主要一句話，以診斷液壓系統中發生的故障問題。因此，有關工作人員必須要具有較強的技能，能夠掌握較多的和液壓系統有關的專業知識，同時要能夠充分了解液壓系統中不同零件的構成，這樣才能夠科學診斷出液壓系統中出現的故障問題。

2 液壓故障診斷技術的發展趨勢

2.1 原理知識和經驗知識的有效結合

在對智能診斷系統進行研發時，研制人員著重強調除了要對領域專家的知識經驗給予高度重視以外，還應對診斷對象的功能、結構等予以高度重視，不得對任何一個方面有所忽視，否則便會對智能診斷系統的診斷能力造成嚴重影響，這樣才能夠促使故障智能診斷系統中具有類似于人類專家能力的知識。針對深淺知識的結合問題，宜選用不同的表示方法，以對兩種不同類型的知識庫進行構建，其中，每個知識庫的推理機是不同的，這兩個知識庫在各自權利范圍中分別構建相應的子系統，然后利用一個執行器，能夠有效綜合這兩個子系統，以形成一個特定診斷問題的專家系統。針對診斷過程中的中間數據和中間結果，這個執行器能夠對其進行有效記錄，同時能夠在原理知識和靜壓知識之間進行有效切換，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。

2.2 多種知識表示方法的有機結合

在一個液壓診斷系統內，要想能夠對診斷知識進行明確表達，常常需要有機結合運用多種自身表示方法，因此在多種表達方式之間出現多種問題，包括維護知識組織問題、轉換信息問題、傳遞信息問題等。在最近幾年，隨著面向對象程序設計技術的不斷發展，出現了一種面向對象的知識表示方法，通過運用這種方法，能夠對以上問題進行有效解決。通過運用面向對象的知識表示方法，能夠集中各種語義網絡、規則、框架等傳統知識表示方法到統一的對象庫內，還能夠詳細描述診斷對象的結構模型。在對知識分解成特定知識表示結構不進行強求的條件下，將對象作為主要知識分割實體，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，所以能夠更加便捷地修正和維護知識庫。隨著面向對象程序設計技術的不斷發展，故障智能診斷系統對面向對象的知識表示方法的運用變得越來越廣泛。

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來說，多種不同智能技術結合起來的混合診斷系統是一大重要發展趨勢，包括鉆機系統和神經網絡、模糊邏輯的有機結合、神經網絡和專家系統的有機結合等。混合智能故障診斷系統的發展趨勢包括從領域專家提供知識至機器的學習、從單一推理控制措施指混合推理控制措施、從基于規則的系統至基于混合模型的系統等。針對智能診斷系統，通過有效改善智能診斷系統的性能，包括診斷的實時性、機器學習性能等，能夠有效提高智能診斷系統的有效性和廣泛運用性。

2.4 數據庫技術與人工智能技術相互滲透

一直以來，人工智能技術的發展道路都是比較曲折的，盡管現已獲取不少成果，不過和數據庫系統的發展相比，人工智能技術的發展顯得相形見絀，究其原因，就是因為人工智能技術的理論基礎不夠成熟，同時缺乏實用技術。通過對人工智能技術進行深入研究后，不難發現，有效結合和互相滲透人工智能技術和數據庫技術，能夠對人工智能技術缺陷問題進行有效解決，這樣才能夠確保智能診斷系統的成功運用。在液壓系統故障診斷智能診斷系統中，知識庫規模是比較大的，所以可以對數據庫相關技術進行有效借鑒和學習，這樣才能夠對故障診斷系統性能進行有效改善。

2.5 虛擬現實技術的廣泛運用

目前，在計算機界中，虛擬現實技術是一大研究熱點。其中，虛擬現實技術具有多個特征，包括自主性、交互性、對存在感、多感知性等。從表面角度來說，多媒體技術和虛擬現實技術之間存在很多雷同的地方，例如，這兩種技術均為聲、文、圖并茂，人們對其是非常容易接受的。不過，通過運用虛擬現實技術，人們能夠可視化操作、交互復雜數據。和傳統人機界面相比，在技術思想方面，虛擬現實技術具有質的飛躍。隨著虛擬現實技術的不斷發展和進步，液壓系統故障診斷技術對其的運用將會變得更加廣泛。

3 結語

液壓系統作為一種電、機、液一體化的綜合系統，結構非常復雜，具有很多特點，如非線性、時變性等。液壓系統出現故障問題存在很多原因，大大增加了液壓系統故障診斷的難度。不過液壓系統故障具有一定的規律和特點，因此必須要對液壓系統故障診斷技術的發展趨勢進行正確把握，對液壓系統的故障診斷技術進行深入研究，這樣才能夠不斷完善故障智能診斷技術。

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