Совершенствование методов технического обслуживания зерноуборочной техники на основе экспертных систем

• Автор: Димитров, Валерий Петрович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 499 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Техническое обслуживание в системе обеспечения качества уборочных работ.

1.2. Управление технологическим процессом и техническим

состоянием машины

1.3. Зерноуборочный комбайн как объект технической диагностики .

1.4. Анализ особенностей предметных областей

1.4.1. Настройка рабочих органов зерноуборочного комбайна

1.4.2. Поиск неисправностей в агрегатах и системах комбайна

1.5. Методы представления знаний и инструментальные средства

построения экспертных систем
1.6. Выводы и задачи исследований
2. ОБОСНОВАНИЕ ПРОЦЕДУР ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ КОМБАЙНОВ.
2.1. Модель проблемной ситуации
2.2. Обобщенная структурная схема процесса уборки сельскохозяйственных культур
2.3. Структурная схема операции принятия решения.
2.4. Метод технического обслуживания с использованием
экспертной системы.
2.5. Этапы структуризации знаний.
2.6. Информационнологическая модель функционирования комбайна
2.7. Структурнологическая модель состояния технического объекта .
2.8. Выводы.
3. СТРУКТУРИЗАЦИЯ ЗНАНИЙ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ НАСТРОЙКА КОМБАЙНА
3.1. Представление знаний о конструкции машины.
3.2. Структуризация знаний предметной области
Предварительная настройка комбайна.
3.3. Структуризация знаний предметной области
Корректировка технологических регулировок
3.3.1. Корректировка технологических регулировок
жатвенной части
3.3.2. Корректировка технологических регулировок
платформыподборщика .
3.3.3. Корректировка технологических регулировок
молотилки
3.4. Вероятностный подход к решению задачи построения
механизма вывода решений по настройке
3.5. Выводы
4. СТРУКТУРИЗАЦИЯ ЗНАНИЙ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ
ПОИСК НЕИСПРАВНОСТЕЙ.
4.1. Информационнологическая модель состояния
технического объекта.
4.2. Определение функции предпочтения
4.3. Описание базы знаний по неисправностям
4.4. Выводы
5. МЕТОДОЛОГИЯ ПОСТРОЕНИЯ ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ.
5.1. Анализ возможности применения экспертных систем
при эксплуатации зерноуборочных комбайнов
5.2. Этапы разработки экспертной системы.
5.3. Структура экспертной системы
5.4. Подсистема Конструкция.
5.5. Подсистема Настройка.
5.6. Подсистема Неисправности.
5.7. Перспективные направления использования ЭС.
5.7.1. ЭС в системе человекмашинасреда
5.7.2. Использование ЭС при профессиональной подготовке
5.8. Выводы.
6. ОРГ АНИЗАЦИОННОТЕХНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА МЕТОДА ТО
И ЭФФЕКТИВНОСТИ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ.
6.1. Экспертная оценка трудности процедур принятия решений
при производственной эксплуатации комбайнов.
6.2. Анализ экспериментальных данных по практическому использованию ЭС
6.3. Экономическое обоснование эффективности применения метода . .
6.3.1. Расчет экономического эффекта в сфере эксплуатации
6.3.2. Расчет экономического эффекта в сфере образования
6.4. Выводы.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Используются различные способы оценки качества работы, как отдельных систем комбайна, так и машины в целом. Например, оценка эффективности работы комбайна по комплексному показателю, метод контрольных обмолотов, метод определения потерь с помощью комбайна-контролера, комплексная оценка машины при государственных испытаниях, методы автоматического контроля и другие [, , , , 5, 6]. Применяемые методы контроля предусматривают использование различных измерительных средств, различаются планом проведения и расчетными формулами. Методы и средства контроля показателей качества оказывают значительное влияние на время настройки комбайна, а отсюда и на его сменную производительность. Методы контроля делятся на органолептические и метрологические, а средства контроля на: подсобные; средства, производящие повторный обмолот - комбайн-контролер, молотилка-сепаратор; автоматические средства контроля, устанавливаемые на комбайне (АСК). На практике, в большинстве случаев, оценка показателей качества работы производится органолептическим способом, который характеризуется значительной погрешностью (до %) и трудоемкостью [9]. Опытные операторы для оценки различных показателей используют эмпирические знания, формализация которых позволит широко распространить этот опыт. Корректировка технологических регулировок. При изменении условий уборки, а также обнаружении нарушений качества работы комбайна, необходима корректировка технологических регулировок его рабочих органов. Так как даже при стабильных климатических условиях в течение дня происходят изменения условий уборки, то минимум два раза необходимо перенастраивать зерноуборочный комбайн [6]. Корректировка технологических регулировок проводится оператором на основании знаний и личного опыта работы, а при его отсутствии - с помощью указаний и рекомендаций, изложенных в различного рода руководствах и справочниках [, , 6]. Широко используется способ технологической настройки комбайна [], который состоит из предварительной настройки рабочих органов, затем пробных обмолотов (на участках длиною - 0 м) при рекомендованной скорости движения машины. По результатам пробного обмолота определяют значения показателей качества работы. Определяющим звеном в процессе корректировки технологических регулировок является выявление причин появления нарушений (отклонений) качества работы. Данная задача не является тривиальной и зачастую затруднительно быстро установить искомую причину. Анализ методов проведения настройки позволяет выделить их существенные особенности. Кроме того, методы регулировки отличаются способом задания входных данных, полнотой охвата предметной области, формой представления результатов, способами реализации управляющих воздействий. Анализ способов корректировки технологических регулировок. Наиболее распространенным способом представления информации являются рекомендации но корректировке технологических регулировок зерноуборочных комбайнов (таблицы 1. Рассматриваемый способ использует простые по форме правила без представления информации в цифровом виде. Вместе с тем ему присущи неполнота охвата необходимой и достаточной информации для поиска причин отклонений. Рекомендации отличаются перечнем возможных отклонений, формой описания, последовательностью отыскания причин, наличием эвристических правил. Вместе с тем, такая доступная визуальная информация, как влажность продукта, спелость и урожаЙЕюсть не учитывается ими. Вместе с этим теряется возможность прогнозировать появление отклонения. Таблица 1. Таблица 1. Потери свободным зерном за соломотрясом: - велика подача вороха на соломотряс; - забились сепарирующие поверхности подбарабанья и соломотряса, деформированы зубья сепарирующей поверхности соломотряса; - высокие влажность и засоренность убираемой культуры; - неравномерная подача массы в молотильное устройство; - плохая сепарация зерна из вороха из-за чрезмерного измельчения соломы; - разрыв или потеря фартука соломотряса. Увеличьте зазоры в молотильном устройстве. Уменьшите частоту вращения барабана. Уменьшите скорость перемещения комбайна.