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        基于數(shù)據(jù)挖掘技術的煤礦機械故障診斷研究

        2016-07-14 08:52:43舒通
        大科技 2016年29期
        關鍵詞:挖掘機數(shù)據(jù)挖掘遺傳算法

        舒通

        (徐州礦務集團平?jīng)鲂掳裁簶I(yè)有限責任公司)

        基于數(shù)據(jù)挖掘技術的煤礦機械故障診斷研究

        舒通

        (徐州礦務集團平?jīng)鲂掳裁簶I(yè)有限責任公司)

        自改革開放以來,我國的經(jīng)濟水平在日益增長,科技水平在不斷提升,在大型的工廠以及與其相關的工程設備當中,人們采用數(shù)據(jù)的手段也越來越先進,與此同時,各種各樣的故障也源源不斷。當今,高維數(shù)據(jù)逐漸成為時代的主流,在大量的數(shù)據(jù)之內(nèi),要想從其中推算出故障數(shù)據(jù),無疑是一項艱難的工作。本文就數(shù)據(jù)挖掘技術的煤礦機械故障診斷進行了相關的研究。

        數(shù)據(jù)挖掘機;機械設備;故障診斷

        引言

        隨著科技手段的不斷進步,工業(yè)生產(chǎn)向著大型化、連續(xù)化、高速化、智能化的方向挺進,然而事物對立性造成科技有著一個負面的影響,就是科技技術出現(xiàn)故障,科技技術出現(xiàn)的故障往往是復雜多變的。因此,故障診斷技術是保證我國國民經(jīng)濟能更好更快發(fā)展的前提,其將成為各種工業(yè)化建設的發(fā)展方向及目標。就數(shù)據(jù)挖掘機技術來看,其采用智能化、科技化的手段來提取相關的相關得數(shù)據(jù)值,數(shù)據(jù)挖掘是數(shù)據(jù)庫中知識發(fā)現(xiàn)過程的一個重要步驟,其在運作時,在海量嘈雜的數(shù)據(jù)當中能提取出部分微小而對于工程有利的相關重要數(shù)據(jù)。它的設計涵蓋了人工智能、數(shù)據(jù)統(tǒng)計技術等先進的科技技術,已被廣泛的用于工業(yè)、商業(yè)當中。

        1 數(shù)據(jù)挖掘的常用技術

        挖掘技術根據(jù)行業(yè)需要、挖掘的途徑、方式、種類的不同分為以下幾種:

        (1)決策樹:相對于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)算法,被作為數(shù)據(jù)中心核算法的決策樹就具有較高的技術模式,其優(yōu)點是不受本來數(shù)據(jù)的影響,操作簡單,便于計算。

        (2)遺傳算法:遺傳算法本質是生物體的遺產(chǎn)基因概率的算法,其也被用于數(shù)據(jù)技術當中,遺傳算法能夠利用自身優(yōu)勢將數(shù)據(jù)統(tǒng)計找到最優(yōu)解。

        (3)人工神經(jīng)網(wǎng)絡:人工神經(jīng)網(wǎng)絡當今被廣泛的應用到數(shù)據(jù)挖掘技術當中,其本質是模仿人大腦神經(jīng)元的一種技術模式,此項技術的優(yōu)點就是像人的神經(jīng)系統(tǒng)一樣對一項數(shù)據(jù)進行反復的分析,保證無誤。

        2 數(shù)據(jù)挖掘機在煤礦機械設備故障診斷中的相關應用

        2.1 狀態(tài)數(shù)據(jù)的挖掘

        在不同的作業(yè)環(huán)境下,煤礦機械智能系統(tǒng)的應用功能也不盡相同,從煤礦機械設備的應用來看,不同機械設備通過數(shù)據(jù)挖掘機的收集方式也不同。面對煤礦機械設備呈現(xiàn)出來的相關數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)挖掘機技術能進行有條不紊的處理,而且還能通過數(shù)據(jù)篩選將有利于煤礦平穩(wěn)運行的數(shù)據(jù)篩選出來,傳送給煤礦的數(shù)據(jù)控制中心,以準確地發(fā)出煤礦的開采信息。

        2.2 應用的基本原理及技術策略

        煤礦機械設備應用挖掘機故障診斷的基本原理就是通過數(shù)據(jù)挖掘機的先進技術來對設備進行故障監(jiān)測,故障診斷的基本模式是識別,在機械設備當中識別出現(xiàn)故障的機械設備。在機械設備的故障診斷中,首先要做的就是要提取煤礦相關運行設備運行當中所有的參數(shù),其中要有設備在正常運行當中的數(shù)據(jù)、出故障時的數(shù)據(jù),這樣,相關數(shù)據(jù)的采集就有了一定全面性,相關技術人員就這些提取出來的設備運行數(shù)據(jù)進行詳細的分析以便能找出故障點在故障的處理當中,不同設備之間出現(xiàn)相同問題時,就要采取分類的手段對其進行修復。利用決策樹的方法要注意分類是要注意有一定的規(guī)范性;利用遺傳算法的分析技術時要注意設備故障所對應的技術要求;利用粗糙集的技術來進行設備故障分析時,就要注意其原理構造簡單等問題的影響。

        2.3 數(shù)據(jù)挖掘機技術在機械故障當中的應用

        數(shù)據(jù)挖掘機在應用時,其可根據(jù)優(yōu)化對象的不同,采取不同的優(yōu)化措施以實現(xiàn)相關設備的有優(yōu)化控制。

        (1)診斷原理。數(shù)據(jù)挖掘進行故障的優(yōu)化以及診斷時,所應用的本質就是將所運行的歷史數(shù)據(jù)進行進一步的篩查,對可能出現(xiàn)故障的相關設備及早的進行數(shù)據(jù)報備,這樣不僅及時的解決了機械設備的故障問題,而且還在對機械設備診斷的過程當中,其也進行了模式匹配的措施。

        (2)故障診斷的數(shù)據(jù)挖掘方法建模。在數(shù)據(jù)挖掘機在對設備進行診斷時,首先要對其運行的先關數(shù)據(jù)進行獲取,獲取的數(shù)據(jù)呢包括機械在平穩(wěn)運行時的數(shù)據(jù)以及在出現(xiàn)故障時的相關數(shù)據(jù),都要進行獲取。獲取完數(shù)據(jù)之后,數(shù)據(jù)挖掘機就要對其進行統(tǒng)一建模,一般建模的方式是采用粗糙集與決策樹兩種理論結合來進行建模,這兩者的結合可以使數(shù)據(jù)保持原有的順序而不出現(xiàn)雜亂的現(xiàn)象,依次對機械設備進行故障的排除。

        3 結束語

        數(shù)據(jù)挖掘技術綜合應運了人工智能、計算智能、模式識別、數(shù)理統(tǒng)計等先進的科技技術,在煤礦機械設備出現(xiàn)故障時,其能在第一時間排除故障源。數(shù)據(jù)挖掘技術能在大量復雜的數(shù)據(jù)信息當中提取出來有利于煤礦發(fā)展以及設備建設的重要信息,因而數(shù)據(jù)挖掘技術能廣泛的應用于工業(yè)優(yōu)化、預測、建模、機械設備的故障診斷等領域。此文當中只基于數(shù)據(jù)挖掘機應用于煤礦機械設備的故障診斷方面,只探討了應用遺傳算法、決策樹、人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術的數(shù)據(jù)挖掘方法對煤礦機械設備故障診斷,數(shù)據(jù)挖掘機在其他工程領域方面也應用甚多。

        [1]周助兵,錢江.基于改進蟻群算法的煤礦挖掘機車載導航系統(tǒng)的研究[J].煤炭技術,2010,29(12):131~133.

        [2]王子君.煤礦大型液壓挖掘機裝置的優(yōu)化設計[J].煤礦機械,2013,34(9):2~4.

        [3]劉學,榮蓉.計算機信息自動處理與煤礦產(chǎn)量分析[J].煤炭技術,2012,31(5):156~157.

        TH17

        A

        1004-7344(2016)29-0224-01

        2016-9-29

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