吳立蓉，王仁波

（東華理工大學(xué)，機(jī)械與電子工程學(xué)院，江西 南昌 330013）

科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，新器件、新材料和大規(guī)模集成電路被應(yīng)用于雷達(dá)中，使雷達(dá)設(shè)備的戰(zhàn)術(shù)、技術(shù)等性能指標(biāo)得到不斷提高的同時(shí)，亦使其復(fù)雜程度日益提高。本設(shè)計(jì)采用CLIPS搭建故障診斷專家系統(tǒng)，完成了專家系統(tǒng)知識(shí)庫、事實(shí)庫以及推理機(jī)的設(shè)計(jì)，并在CLIPS6.3上調(diào)試，實(shí)驗(yàn)結(jié)果能完成預(yù)期故障診斷。

1 基于CLIPS的故障診斷系統(tǒng)簡(jiǎn)介

圖1 故障診斷專家系統(tǒng)組成框圖

專家系統(tǒng)與自然語言理解、機(jī)器人一起并列為人工智能研究最活躍的三大領(lǐng)域。專家診斷系統(tǒng)是針對(duì)設(shè)備故障特征、機(jī)理以及故障的處理而建立的設(shè)備智能診斷專家?guī)?。專家?guī)煸谙到y(tǒng)運(yùn)行期間，每遇到一個(gè)新型故障，就將其作為事例加入到事例庫，從而不斷完善智能診斷專家?guī)臁２⑶野淹晟频膶＜蚁到y(tǒng)及時(shí)反饋到現(xiàn)場(chǎng)診斷系統(tǒng)。其組成框圖1所示。

利用專家系統(tǒng)工具CLIPS開發(fā)的故障診斷專家系統(tǒng)使用C語言開發(fā)，因此具有較快的速度和良好的可移植性。因?yàn)镃LIPS的開源性，所以作為本設(shè)計(jì)的首選。

2 實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介

（1）實(shí)驗(yàn)對(duì)象故障樹模型如圖2所示，各代號(hào)具體意思如表1所示。

圖2 雷達(dá)天饋系統(tǒng)故障樹

表1 對(duì)應(yīng)各代號(hào)表示的故障含義

（2）系統(tǒng)知識(shí)與推理機(jī)軟件設(shè)計(jì)。CLIPS中的定義模板來這樣定義規(guī)則，其推理機(jī)流程圖如3所示。

圖3 推理機(jī)流程圖

3 調(diào)試CLIPS程序

本專家系統(tǒng)的知識(shí)庫和推理機(jī)都是在CLIPS工具中進(jìn)行的,但是知識(shí)是基于事實(shí)的表達(dá)，推理規(guī)則是由CLIPS規(guī)則組成，因此推理機(jī)與知識(shí)庫是單獨(dú)開發(fā)的，這里將部分運(yùn)行的規(guī)則保存為radar.clp。圖4的實(shí)例是在CLIPS6.3中的運(yùn)行結(jié)果。

圖4 實(shí)驗(yàn)調(diào)試結(jié)果

4 結(jié)語

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本設(shè)計(jì)基于CLIPS的雷達(dá)故障診斷專家系統(tǒng)，基本上能達(dá)到實(shí)驗(yàn)預(yù)期效果。利用故障診斷專家系統(tǒng)，知識(shí)是專家系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素，對(duì)知識(shí)庫的編輯和推理在故障診斷的過程中起著非常重要的作用。知識(shí)的表示和推理的方法則提供了應(yīng)用的機(jī)理。相比較傳統(tǒng)軟件的“數(shù)據(jù)+算法=程序”，專家系統(tǒng)的“知識(shí)+推理=系統(tǒng)”在故障診斷方面有較大的優(yōu)勢(shì)和拓展空間。

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