南极望远镜故障诊断及自愈策略研究

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	南极望远镜故障诊断及自愈策略研究
	李运
学位类型	硕士
导师	杨世海
	2018-06
学位授予单位	中国科学院大学
学位授予地点	北京
学位专业	仪器仪表工程
关键词	南极望远镜故障树专家系统故障诊断智能自愈
摘要	南极望远镜长期工作在无人值守的南极之巅，其所处环境极端恶劣，故障的发生在所难免。众所周知，天文观测时机稍纵即逝，若能在故障发生之时快速定位故障且实现自愈，则能延长望远镜平均无故障时间，为南极天文观测奠定设备基础。本文以南极巡天望远镜AST3-3为研究对象，对南极望远镜故障诊断及智能自愈技术展开研究。针对目前南极望远镜故障定位基本依靠人工推理、故障维修依靠科考队员亲临南极的现状。本文建立了南极望远镜故障诊断及智能自愈专家系统，并运行在诊断及自愈半实物仿真平台上。完成的具体工作如下：首先，针对南极巡天望远镜AST3-3控制系统结构，结合以往南极科考队员提供的资料、咨询专家经验和试验阶段问题记录，总结了南极望远镜故障模式、故障现象、故障原因及解决方案知识表。建立南极望远镜控制系统故障树，为后续建立故障诊断及智能自愈专家系统提供支持，同时也为后期系统优化提供方向指导。其次，制定了基于故障树的知识获取方式和基于规则的知识表示法，为便于知识的管理，创建了基于SQL Server数据库的南极望远镜故障诊断及自愈专家系统知识库，提高了专家系统的可维护性和扩展性。采用混合推理机制，方便实现故障的快速定位及给出相应的解决方案。本文研究在传统故障诊断专家系统的基础之上添加了自愈功能，在定位故障且给出相应解决方案基后，若需执行自愈，系统则会发送相应指令到控制器实现部分自愈功能。再次，搭建了南极望远镜故障诊断及自愈半实物仿真平台。平台设计包含硬件和软件两部分，极大的方便了专家系统的调试和改进工作。将设计好的诊断及自愈专家系统以上位机界面形式运行在该平台上，并取得了相应的诊断效果。本文建立的南极望远镜故障诊断及智能自愈专家系统能够有效的定位故障且在可自愈的前提下实现自愈，与传统方式相比极大的提高了望远镜的运行效率。该研究丰富了南极望远镜的运行体系，为将来南极2.5米望远镜KDUST嵌入故障诊断及自愈系统设计提供技术手段和依据，具有实用价值。
学科领域	天文技术与方法
语种	中文
文献类型	学位论文
条目标识符	http://ir.niaot.ac.cn/handle/114a32/1490
专题	学位论文
作者单位	南京天文光学技术研究所
推荐引用方式 GB/T 7714	李运. 南极望远镜故障诊断及自愈策略研究[D]. 北京. 中国科学院大学,2018.