新型改性、节能材料粉磨控制专家系统的研究

【摘要】： 专家系统是针对实际领域建造的计算机智能系统，用来辅助或代替领域专家解决实际问题。专家系统是人工智能的重要分支，它是人工智能学者从探讨一般思维规律方法走向以专门知识信息处理为中心的转折点。专家系统的研究和应用已经成为全世界人工智能研究的热点和焦点。智能粉磨控制专家系统是针对现代水泥粉磨过程中的复杂且至关重要的中控操作而设计的。其中中控操作主要针对各关键处测点的反馈值分析判断，进一步来控制系统产量、磨料质量、控制出磨细度等来保证粉磨系统的正常生产。此系统的设计不仅使得中控操作不再需要非常有经验的操作员进行实时监控，而是使用专家知识使其变的智能化，而且还对生产过程中的异常现象进行预警。同时对这些操作的变化进行存库，对以后对生产的分析评估具有重要的参考价值。最终达到提高产量，降低成本，合理有效的利用能源的目的，同时兼顾节约劳动力，保证安全生产，从而大大提高粉磨系统的生产力水平。 该模型采用面向对象程序设计语言开发，内部封装了知识库、推理机等专家系统模块，可以提供产生式，面向对象等知识表示方法，以及交互式获得的知识获取方法，能综合运用的基于知识表示方式的推理、不精确推理等推理控制策略以及解释机制。 本文分析了在系统实现中使用到数据库、决策支持、人工智能、专家系统和软件工程等理论技术，进而详细阐述了系统开发过程的各个阶段。首先介绍粉磨控制系统方面的理论知识，其次介绍了微软新的开发平台．NET 2005，Microsoft SQL Server 2005的一些新特性，并用它开发了此专家系统。最后对本系统进行了UML建模并采用三层架构的组织结构，这样降低整个系统开发的风险，适应用户需求的经常变动，控制整个系统的开发过程，维护系统的完整性等优点。 该专家系统充分利用粉磨控制方面已有的知识、经验和教训，全面考虑各种影响因素，借助计算机和专家系统技术，以专家系统代替专家为智能磨机控制提供可靠依据。而且通过实例证明了该专家系统的有效性。因此对于现代粉磨生产控制具有重要的理论和实践价值，是计算机在水泥工业应用的一次创新。 【关键词】：专家系统 智能控制 面向对象 UML .NET
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TP182
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-12
• 1.1 论文研究背景、目的及意义8
• 1.2 国内外研究现状8-9
• 1.3 本系统的主要工作9-12
• 第2章 粉磨控制专家系统设计的理论基础12-21
• 2.1 关键参数12-15
• 2.1.1 研磨体的装载量12-13
• 2.1.2 研磨体的级配13
• 2.1.3 助磨剂13-14
• 2.1.4 磨机负荷14-15
• 2.1.5 抽风电流15
• 2.2 磨机的生产工艺原理15-21
• 2.2.1 工艺原理15-16
• 2.2.2 磨机负荷量16-17
• 2.2.3 物料的入磨粒度大小与钢球级配的关系17-21
• 第3章 系统开发方法和平台选取21-41
• 3.1 统一软件开发过程21-24
• 3.1.1 RUP开发过程中的各个阶段22
• 3.1.2 初始阶段22
• 3.1.3 细化阶段22-23
• 3.1.4 构造阶段23-24
• 3.1.5 交付阶段24
• 3.2 粉磨控制系统的三层架构24-30
• 3.2.1 三层架构的设计概述24-26
• 3.2.2 三层架构的优势26
• 3.2.3 三层架构设计中的问题26-27
• 3.2.4 粉磨控制系统三层框架结构27-30
• 3.3 UML统一建模语言30-33
• 3.3.1 标准建模语言UML的内容30-32
• 3.3.2 标准建模语言UML的应用32-33
• 3.4 系统采用.NET框架33-36
• 3.4.1 内嵌数据库连接技术34-36
• 3.5 数据平台36-40
• 3.5.1 SQL Server 2005数据平台概述36-38
• 3.5.2 粉磨控制系统利用数据服务器的新特性38-40
• 3.6 本章小节40-41
• 第4章 粉磨控制专家系统的基本原理41-49
• 4.1 专家系统概述41-43
• 4.1.1 粉磨控制系统的组织结构42-43
• 4.2 知识表示及获取43-45
• 4.2.1 知识表示43-45
• 4.2.2 知识获取45
• 4.3 粉磨控制系统推理机设计45-48
• 4.3.1 系统推理模式45-46
• 4.3.2 系统推理机制46-47
• 4.3.3 推理机的优化处理47-48
• 4.3.4 系统的自学习48
• 4.4 本章小节48-49
• 第5章 智能粉磨控制系统的详细设计与实现49-59
• 5.1 粉磨控制系统UML建模51-54
• 5.1.1 用户用例图51-52
• 5.1.2 类图52
• 图5.2 用户类图52
• 5.1.3 时间序列图52-53
• 5.1.4 用户活动图53-54
• 5.2 数据库的设计54-58
• 5.2.1 数据库表设计54
• 5.2.2 数据库设计和查询优化54-56
• 5.2.3 关键存储过程编写56-57
• 5.2.4 数据库的维护57-58
• 5.3 运行实例58-59
• 第6章 结束语59-60
• 6.1 全文总结59
• 6.2 展望59-60
• 参考文献60-63
• 攻读硕士研究生期间发表论文63-64
• 致谢64

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