大型旋轉機械振動監(jiān)測和故障診斷系統(tǒng)的研制應用

1、浙江大學碩士學位論文大型旋轉機械振動監(jiān)測和故障診斷系統(tǒng)的研制應用姓名：隋明霖申請學位級別：碩士專業(yè)：熱能工程指導教師：繆思恩;史挺進2001.2.1浙江大學頤±學垃論之摘要本文根據(jù)我國發(fā)電廠的實際需要，對計算機監(jiān)測系統(tǒng)在電廠中的應用進行了深入、系統(tǒng)的研究。首先，在介紹國內(nèi)外旋轉機械振動監(jiān)測技術概況和發(fā)展趨勢的基一一礎卜闡述了振動數(shù)據(jù)分析的基本方法，介紹了故障診斷的相關理論，并對幾種常用的動平衡方法作了概括說明。其；：在詳細介緇一系統(tǒng)總體方案設計的基礎上，刈振動監(jiān)測搜故障診斷系統(tǒng)從傳感器的選型、當前流行的技術，：振動監(jiān)測系統(tǒng)巾的庸用劍利用大特網(wǎng)技術進行卜侮帆的數(shù)據(jù)通汛等多方面都做了簡要

2、的介紹；對振動監(jiān)測分析及故障診斷軟件設計特點及實現(xiàn)的方法作了較為詳細的說明。最后本文對實時監(jiān)測分析及故障診斷系統(tǒng)的發(fā)展做了展望。浙江大學硬±學位論文，：，一，一一浙江大學碩士學位論文第一章緒言§課題的目的意義隨著現(xiàn)代化大生產(chǎn)的發(fā)展和科學技術的進步，設備的結構越來越復雜，功能越來越完善，自動化程度也越來越高。由于許多無法避免因素的影響，設備有時會出現(xiàn)各種故障，以致降低或失去其預定的功能，甚至造成嚴重的、災難性的事故，國內(nèi)外曾經(jīng)發(fā)生的各種空難、海難、爆炸、斷裂、倒塌、毀壞、泄漏等惡性事故，造成了人員傷亡，產(chǎn)生了嚴重的社會影響；即使是正常生產(chǎn)中的事故，也會導致生產(chǎn)過程不能正常進行

3、或機器設備損壞而造成巨大的經(jīng)濟損失。旋轉譏械（如汽輪發(fā)電機組、透平壓縮機、泵與風機等）在電力、石化、冶金、機械等部門中處于舉足輕重的關鍵地位，此類機械一旦發(fā)生故障將會造成巨大的經(jīng)濟損失和嚴重的社會影響。近年來，我國鋼鐵、石化企業(yè)的大型壓縮機曾先后發(fā)生過振動破壞，電力系統(tǒng)中的汽輪發(fā)電機組也相繼出現(xiàn)過由軸系扭振、油膜振蕩、螺栓斷裂、甚至斷軸、調速系統(tǒng)失靈等引發(fā)的惡性事故，給使用部門及社會造成了巨大的損失。因此利用計算機對這些旋轉機械實施在線監(jiān)測與故障診斷已經(jīng)十分必要。目前，國內(nèi)大中型企業(yè)已越來越認識到對設備進行狀態(tài)監(jiān)測的重要性及其所帶來的經(jīng)濟效益許多電力部門、石化企業(yè)都已開始在其重要設備上配置或準

4、備配置狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷系統(tǒng)。測量技術、傳感器技術和計算機技術的發(fā)展為保證這些旋轉機械的安全運行提供了丁能。采用計算機對這些設備實施在線狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術，不僅能及時了解設備當前的工作狀況，進行報警監(jiān)測，還可將設備各種工作狀態(tài)下的數(shù)據(jù)、信息進行存儲、管理和分析，實現(xiàn)故障預報和早期診斷，并視情指導和安排維修計劃，變定期預防維修為預測維修，提高設備利用率，增加產(chǎn)值，減少人力物力的浪費，在故障時還能高速瞬時地保存大量異常信息以便進行事故追憶與分析。所有這些對保證設備安全、可靠地運行，避免重大事故的發(fā)生，提高設備的運行效率，降低設備的維護費用，具有十分重大而深遠的意義！因此，設備的工作狀態(tài)監(jiān)測與故

5、障診斷技術已得到國內(nèi)外學術界和工程界的廣泛關注。國內(nèi)外許多資料表明，開展故障診斷的經(jīng)濟效益是明顯的。據(jù)日本統(tǒng)計，國營工廠勺調查表明，采用診斷技術后每年節(jié)省維修費億英鎊。英國中央發(fā)采用診斷技術后，事故率減少，維修費降低至，英國對個衙江大學髓學使淪文電局的在年所撰的“大型汽輪發(fā)電機組的振動監(jiān)測策略”一文中指出若對大型汽輪發(fā)電機組進行振動監(jiān)測診斷，其獲利與投資之比可高達。也曾在第三屆狀態(tài)監(jiān)測與診斷工程管理的國際會議（）上強調人們應該在設計階段就考慮設備的狀態(tài)監(jiān)測，并將設備的過程控制和狀態(tài)監(jiān)視有機地結合起來。另據(jù)年英國工程部管理委員會報告，對重要設備采用狀態(tài)監(jiān)測在頭一年就可得到的投入與產(chǎn)出的收益，一般

6、地，設備的監(jiān)測投資費用在個月內(nèi)即可從獲益中收回。設備的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術還使預測維修成為了可能，從而節(jié)省大量的檢修費用。例：根據(jù)美國國家統(tǒng)計局資料，年美國用于設備檢修的費用高達億美元，據(jù)專家分析其中有近即億美元是不合理檢修所造成的浪費。§。國內(nèi)外技術概況和發(fā)展趨勢我們通常把連續(xù)測量運行設備狀況的儀器，及記錄這些設備過去的狀況和這些年來，固、內(nèi)外都有了實用化的旋轉機械狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)如：荷蘭菲利浦據(jù)日本資料介紹，日本年由于采用設備診斷技術，使其檢修費用減少了現(xiàn)在狀態(tài)的技術稱為狀態(tài)監(jiān)測，而把分折判斷沒備是否運行正常，若異常，故障是什么可能原因是什么，以及估計設備的運行趨勢和提出治理建議等

7、稱為故障診斷。五十年代以前，人們通常采用原始的檢測手段，憑藉經(jīng)驗處理設備的振動問題，例如用小槌敲擊或用細乏導體抵在機器某部位，以耳朵聽到的聲音來判斷機器工作是否正常。五十年代后期，由于非接觸傳感器及其它傳感技術的發(fā)展，人們開始了各種機器槍測方法及儀器的研究，并著手研究故障機理、診斷理論和方法。到了七十年代，己開始采用各種固定安裝的監(jiān)視儀和便攜式儀器對設備運行狀況進行監(jiān)測和分析，并開始實現(xiàn)了對設備零部件的診斷。七十年代后期，多參量綜合監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)的研制己達到工程應用階段，計算機技術也開始直接應用在離線分析和長期連續(xù)監(jiān)視及故障診斷中。目前，在西方先進工業(yè)國家，幾乎所有重要的大中型汽輪發(fā)電機組

8、都配備了振動監(jiān)測分析與診斷裝置，而且產(chǎn)品正在不斷地更新發(fā)展；另一方面，故障機理、識別方法、防治技術的研究也正在日益深入。目前的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術，已經(jīng)形成一門既有診斷理論，又有分析方法；既有故障機理研究，又有現(xiàn)代監(jiān)測儀器與診斷系統(tǒng)，工程應用性強，技術背景牢固，且與高技術發(fā)展密切相關的一門現(xiàn)代新興的學科。雖然目前汽輪發(fā)電機組的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術已經(jīng)發(fā)展到可用計算機對機組進行連續(xù)監(jiān)視，但它仍處于繼續(xù)開發(fā)、研究的階段，還需要不斷的研究、總結和發(fā)展。浙江丈學碩士學位論文公司的系列，美國西屋公司的“移動診斷中心（，）”，日本三菱公司的“旋轉機械健康監(jiān)視系統(tǒng)（）”，英國中心發(fā)電部的“透乎監(jiān)測設備（

9、）”和“試驗設備監(jiān)測（）”。診斷系統(tǒng)有：美國、公司推出的故障診斷專家系統(tǒng)，公司研制了故障診斷工程師幫助系統(tǒng)等等【】“。國內(nèi)這些年也進口了相當數(shù)量的監(jiān)測設備，同時，國內(nèi)許多高等院校、科研機構及工礦企業(yè)也都正致力于研制中國自己的狀態(tài)監(jiān)測和診斷系統(tǒng)，并已取得了一些成果，特別是在理論、方法上的研究和探索有了較大的進展。但是對于真正實用產(chǎn)品化的系統(tǒng)還發(fā)展不夠，尤其是離多參量的綜合監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析、信息管理、故障診斷集一體的高性能完善系統(tǒng)尚有較大差距。目前在國內(nèi)已形成了十多個水平較高，有運規(guī)模的診斷技術研究中心，如西安交大，哈工大，清華，浙大，上海交大，華中理工，東南大學等單位的診斷技術研究機構。研制成功的

10、工程應用系統(tǒng)有哈爾濱工業(yè)大學研制的微計算機化旋轉機械狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷裝置，即系列：華中理大學開發(fā)的故障診斷專家系統(tǒng)：南京汽輪高新技術開發(fā)公司的隨機信號與振動分析系統(tǒng)：東南大學的一系統(tǒng)：重慶大學的信號處理故障診斷及振動分析系統(tǒng)：浙江大學光科系、機掀系、能源系分；開發(fā)的、系統(tǒng)：西安交通大學的旋牟機械敞障診斷系統(tǒng)；遼化高金吉等研制的機械故障診斷專家系統(tǒng)等口；。除了學校外，還。自西安熱一研究所、上海成套發(fā)備研究所以及英華達公司等進行了旋轉機掀振動監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)的研究與開發(fā)。然麗無論是國內(nèi)的還是國外的系統(tǒng)，其進行故障診斷的主要方法不外乎以下幾種：（）譜分析法：（二）時間序列分析法：（三）參數(shù)分析法

11、：（四）系統(tǒng)。其實已經(jīng)開發(fā)的基于振動監(jiān)測與分析的故障診斷系統(tǒng)都不具備真正的自中力量，著重致力于研究人工智能的故障診斷技術，即故障診斷專家系統(tǒng)。吸“人工智能集中診斷電站設備”的在線專家系統(tǒng)的研制成功極大地推動了隨著科技的發(fā)展和工程實際的要求，至今已陸續(xù)產(chǎn)生了四代振動監(jiān)測分析模糊數(shù)學方法；（五）機械故障的計算機輔助診斷；（六）機械故障診斷的專家動診斷功能。即使有，如日本的系統(tǒng)，其診斷的能力也十分有限，而且其診斷功能的擴展十分困難。從實質上講這些系統(tǒng)只能算是故障診斷的輔助工具真正進行故障診斷的還是診斷工程師，因此目前西方工業(yè)國家的各大公司都集收模糊識別理論中的某些概念，以常規(guī)譜分析為主，時序分析方法

12、為輔，并結合旋轉機械的振動特點，有規(guī)則地組織故障診斷研究，為在將來形成專家系統(tǒng)創(chuàng)造條件，這是今后幾年故障診斷技術的發(fā)展趨勢。例如美國西屋電氣公司的專家系統(tǒng)在故障診斷中的應用。與滲斷系絨，在各種場合，以不同的程度，不同的方式得到了日漸廣泛的應用。濠江大學硬上學泣淪文（）簡便式測振儀這類儀器外接慣性式速度或加速度傳感器，主要用于機殼的振動幅值測量，精度較低。根據(jù)檢波電路不同讀數(shù)可分為峰峰值、峰值和有效值。它己從傳統(tǒng)的模擬式發(fā)展到數(shù)字式，有些還配有選頻網(wǎng)絡，可作手動頻率分析，測定振動中主要頻率成份的幅值。它可用于一般設備振動狀態(tài)的手工監(jiān)測，根據(jù)振動幅值大小對故障作出初步的分沂。產(chǎn)品育英華達公司的一便

13、攜式旋轉機械振動監(jiān)測故障診斷儀；美國公司的、公司的§、德國公司的年等。（）內(nèi)含微處理器的移動式數(shù)據(jù)采集器它是一種具有計算機接口的智能儀器，它和傳感器、計算機三者組成一新型的監(jiān)測系統(tǒng)。在現(xiàn)場使用時，可選定測點、設置組態(tài)，逐點巡回測量，記錄異常信息，在面板上顯示振動信號的幅值和相位，并可作簡便的信號分忻；內(nèi)置所存貯的現(xiàn)場原始數(shù)據(jù)，可經(jīng)接口電路輸入計算機，由計算機對其進行深入的計算和分析，并可由外設輸出振動值報表、測點軸心軌跡圖、振動時域圖、頻潛圖和趨勢分析圖等等。根據(jù)這些圖表可以掌握機組運行的工作狀態(tài)，及早對故障生質、程度、發(fā)生部泣和原因作；診斷。這類產(chǎn)品育公的、公百的、公司的等。（，基

14、本智能化在線監(jiān)測系統(tǒng)這類監(jiān)測系統(tǒng)能夠對機組的運行狀態(tài)進行連續(xù)在線監(jiān)測，實時地進行故障診斷，充分體現(xiàn)了微機系統(tǒng)的自動數(shù)據(jù)采集、分析、計算等功能。當被監(jiān)測的信號越限或有異常情況出現(xiàn)時，系統(tǒng)能作聲光報警。它不僅可監(jiān)測機組振動，還可監(jiān)測其它信號，并可根據(jù)監(jiān)測參數(shù)的種類和多少，配上相應功能的插件和軟件，以擴展系統(tǒng)的功能。其監(jiān)測參數(shù)的信號也可接入計算機系統(tǒng)，進行數(shù)據(jù)分析、管理、各種圖表繪制和診斷等功能。已有的產(chǎn)品有公司的、；公司的、系列；公司的及系列：荷蘭公司的系列等。（）計算機化的在線監(jiān)測與診斷系統(tǒng)這類系統(tǒng)集數(shù)據(jù)采集、信號分析、數(shù)據(jù)管理為體，是一個多信息處理系統(tǒng)。它能夠實時在線對機組狀態(tài)進行監(jiān)測、分析和

15、診斷。系統(tǒng)可由多臺計算機組成網(wǎng)絡，每臺計算機負責不同的監(jiān)測處理工作，各臺計算機之間可互相通信。由于計算機、各種智能裝置及外設技術的迅猛發(fā)展，這種系統(tǒng)越來越得到重視和歡迎，就其結構上看，大體可分為以下兩類：以軟件為主體來實現(xiàn)主要的數(shù)據(jù)采集和分析功能。因而，除了計算機和必要的外圍設備外：僅需少量的硬件，這類系統(tǒng)結構簡單，價格比較便宜，浙江大學碩士學位論文軟件豐富而且根據(jù)所需功能易作更改，但分析速度慢，實時性差。！公司的。：以硬件為骨架來實現(xiàn)主要的數(shù)據(jù)采集和分析功能。主機主要作用是協(xié)調各儀器的工作，進行數(shù)據(jù)和文件的管理。數(shù)據(jù)采集和分析功能由專門硬件來實現(xiàn)。該類系統(tǒng)采集和分析速度快，但價格昂貴，且不宣

16、改動，靈活性差。如的。§課題的提出與目標盡管我國科技工作者在振動診斷工程應用領域的研究已取得不少成果，但從總體技術水平上看，國內(nèi)研制的系統(tǒng)在可靠性、實時性、診斷準確性、專家系統(tǒng)等方面耍比國外低一個層次：在通用洼、擴展性等方面也存在較大的不足。為保證機組的安全運行，從國外引進設備的配套監(jiān)測系統(tǒng)或國產(chǎn)機組選用進口的監(jiān)視系統(tǒng)，每年都要耗費國家大量外匯，并且國外的系統(tǒng)價格昂貴，維修時配件供給困難，軟件擴充性差。少量引進國外先進技術作為參考并加以消化吸收是可以的若大量購置則為嘲漪所不允許。自二振蟲信包含仃囂奪舒健嚷狀況的人嗣分特征，奉漾題拭妒、監(jiān)測分析汽輪發(fā)電機組的振動信號入手，實現(xiàn)饑組的狀態(tài)

17、監(jiān)測與故障診斷。相應開發(fā)的汽輪發(fā)電機組振動監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)（），應具有良好的可靠性、靈活的擴展性、較高的實時性和友好的用戶界面，能實現(xiàn)多參量同時監(jiān)測，通過連入網(wǎng)絡?？紤]到參數(shù)監(jiān)測的實時性，該系統(tǒng)決定采用上、下位機二級結構，下位機主要根據(jù)上位機的指令進行等時間間隔或等轉速間隔同步整周期采樣（當信號越限報警時則連續(xù)采樣并將其保存在黑匣子中以便事故追憶分折），并負責數(shù)據(jù)的預處理與傳輸?shù)仁聞眨荷衔粰C主要負責數(shù)據(jù)的實時分析、標準圖譜顯示、故障診斷及動平衡計算等功能，給出機組實際運行狀態(tài)的有關信息和診斷意見等，口界面，用下拉式菜單和對話框實現(xiàn)人機交互，便于工業(yè)現(xiàn)場操作，并且系統(tǒng)（）與故障診斷技術的分析處

18、理軟件，整套系統(tǒng)既實用又具有較高的水準，從而實現(xiàn)機組狀態(tài)的在線監(jiān)測與故障診斷。從目前的趨勢來看，上位機的軟件應采用開放式設計，以便于移植和功能擴展并且允許用戶根據(jù)實際情況對系統(tǒng)迸行組態(tài)；整套軟件應運行在中文環(huán)境中，采用全漢化的圖形窗中還應配備詳盡的在線幫助幫助用戶盡快熟悉本系統(tǒng)。它將綜合監(jiān)測儀表、巡回檢測儀、計算機數(shù)據(jù)處理的三大功能，髯加上基于先進的數(shù)字信號處理器將為汽輪發(fā)電機組運行狀態(tài)的自動化監(jiān)測與故障診斷提供一種切實有效的方法。浙江大學碩士學持論童第二章實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析的相關理論§狀態(tài)監(jiān)測的基本參數(shù)設備的運行狀態(tài)必須通過可靠、精確的檢測和監(jiān)測儀器所提供的信息來判（）振幅振幅是表

19、示機組振動嚴重程度或烈度的個重要指標，它可以用位移、速（）頻率由于不同的振動“源”，其振動頻率一般是不同的，因此頻率常作為分辛斤振對頻率分析重要性的認識主要來自于機殼測量。進行機殼測量時，振幅和根據(jù)振動頻率可以把振動分為同步振動和非同步振動。同步振動的頻率是第一類是屬于強迫振動問題。這是由外來確定的擾動力引起的振動，振動斷。這些信息即為監(jiān)測設備所必須檢測或監(jiān)視的基本參數(shù)，它包括描寫設備振動狀態(tài)的動態(tài)參數(shù)，描寫位置的靜態(tài)參數(shù)和其它參數(shù)。本節(jié)將簡要介紹這些參數(shù)的基本概念及其在狀態(tài)監(jiān)測中的物理意義、表示方法和檢測方法。、動態(tài)參數(shù)度或加速度求表示。根據(jù)對振幅的監(jiān)測，可以判斷吼組是否在平穩(wěn)地運轉。通常對

20、于頻率比較低的振動取位移或速度，中等頻率的振動取速受，高頻則以砌逛度為測定的參數(shù)，振幅一般用微米峰峰表示，由于傳感器技術的發(fā)疑，人們巴經(jīng)開始采用非接觸式的電渦流傳感器直鎂測量轉軸的振動狀態(tài)，以得到有關轉軸振動幅度的更精確數(shù)據(jù)從而得到機組運行狀態(tài)的確切信息。通常一臺正常運行的機組有一個穩(wěn)定的、可接受的低振幅笸，任何振幅讀數(shù)的變比都將反映機組狀態(tài)的改變。動原因的重要依據(jù)。旋轉機械的振動頻率，通常用機械運行轉速的倍數(shù)或分數(shù)來表示，這主要是因為機器的振動頻率多以轉運的整倍數(shù)或分數(shù)形式出現(xiàn)。頻率是僅肓的可以用來測量和分析的主要參量。有些機器故障通常在某些特定的頻率發(fā)生，這有助于我們區(qū)別這些故障的類型。但

21、是我們必須認識到，頻率和故障的關系并不是相互對應的，這就是說，某一特定頻率的振動通常與多種機器故障相聯(lián)系，在振動頻率和機器故障之間并不存在一對應的關系。機器運行轉速的整倍數(shù)或分數(shù)，非同步振動的頻率與轉速不成完全的整倍數(shù)或分數(shù)關系。下面再簡單介紹幾種振動的性質及其有關的頻率問題：轉子的振動問題按機械振動的性質大體上可分為三類：浙江大學頑士學泣論文本身并不反過去影響擾動力，它的特點在于頻率總是等于擾動力頻率。比如由丁質量不；衡，發(fā)電機轉子不均勻磁拉力而引起的強迫振動等。第二類是屬于自激振動問題。自激振動的引起歸之于轉子一支撐系統(tǒng)中存在某一機械能量的反饋環(huán)節(jié)。這一反饋環(huán)節(jié)使轉子從轉動中獲取能量，并轉

22、變?yōu)槟骋惶囟l率下的橫向振動能量（一般不等于轉速），而這一橫向振動又通過反饋環(huán)節(jié)進一步從轉動中取得能量，從而加劇了橫向振動，直至獲取的能量等于消耗于阻尼的能量，則振動穩(wěn)定在某一極限環(huán)上。比如由油膜半速渦動引起的油膜振蕩，蒸汽的不均勻泄漏引起的間隙振蕩等。第三類是屬于非定常強迫振動問題。這一問題在性質上是屬于強迫振動，因為振動乃然是由外來擾動力所引起的，而且與擾動力具有相同的頻率。但不同的是振動本身又反過去影響擾動力的大小與相匣。這類強迫振動表現(xiàn)出來的現(xiàn)象是振動的幅值和相位都在連續(xù)不斷地變化。比如轉子軸上局部的不均勻熱變形。（）相角我們：蘭義相角值是轉子某瞬間的振動基頻信號與軸：蘗一吲定標志的相

23、逝麓。柏角測量可用來描述某一特定州亥！器轉：何管，一個好的幅角測量系鈧能夠確定每傳感器占號上對應的囂轉子的”高點”佰轉：上泉固定點的位置。機器轉子的平衡狀態(tài)改變將引起高點的變化，這種變化能通過方法是利用非接觸式或光電式傳感器（鍵相器），感受固定在軸上的鍵或槽產(chǎn)生的每轉一次的脈沖信號，作為相位測量的基準信號，此時相角的定義可修正為（）振動形式振動形式也許是分析振動數(shù)據(jù)的最重要的方法。通過對振動形式的觀測，（）扼，！相角變化顯示出來。精確的相角測量對于轉子平衡、分析某些機器故障及確定轉子固有的平衡響應即臨界轉速是非常重要的。目前測量相角的最準確可靠的鍵相器脈沖和振動的第一正峰（相應于機器轉子的高點

24、位置）之間的角度差。不論在機器平衡過程中，還是在旋轉機械的分析診斷過程中，相角作為一個重要白，參量正在被人們迅速接受。能直觀地了解某機器的運行狀態(tài)。上面討論的振幅、頻率、相角等三種參數(shù)都是可測量的參數(shù)并能在儀表上指示或顯示出來，而振動形式是顯示在示波器上的原始振動波形。振動形式可以分為兩種：時基形式和軸心軌跡，前者是轉軸位置與時間軸的關系曲線，可用來確定基本的振幅、頻率和相角。后者則是對應兩個互成度的非接觸式傳感器的軸截面的中心線的運動曲線，可以了解軸的實際運動情況。振動形式無論對預防性維修和預測性維修都是最基本的參數(shù)。浙江大學碩士學位文所淄振型是轉軸在一定轉速下，沿軸向的一種變形。測量振型的

25、方法是沿轉軸的軸向每隔一定間距放置一組互成度的傳感器，分別測得相應轉軸截面的中心線振動情況綜合所測量的這些數(shù)據(jù)便能得到轉軸的振型。振型有助估算轉子與固定部件之間的內(nèi)部間隙，并能佶算出轉軸上“節(jié)點”（轉軸上振幅為零的點）的位置。、靜態(tài)參數(shù)（）偏心位置偏心泣置又稱徑向位置，是指轉軸軸頸中心在軸承中的平均位置。在轉軸沒有內(nèi)部和外部負荷的正常運轉情況下大多數(shù)轉軸會在油壓阻尼作用下，在設計確定的位置浮動。然而，旦機器承受一定的內(nèi)部或外部的預加負荷（穩(wěn)態(tài)力），軸承內(nèi)的軸頸就會出現(xiàn)偏心。這種偏心是測量軸承磨損，預加負荷狀態(tài)（例如不對中）的一種指示。定期測量編心位置是絕對必要的，另外在機器的啟動期間，也應該密

26、切注意偏心位置。偏心位置的測量是通過安裝在軸承處的監(jiān)測徑向振動的同一傳感器進，亍的，其輸出信號的直流成分即表偏心泣置（侄向問隙（）軸向位置軸向臣置測量可用柬描述止推盤和丘推軸承之問的桶刈曉置。對于蒸汽透平或離一心壓縮機來說，軸向位置可能是最重要的測量參量。軸向位置監(jiān)測的主要目的是為了保證消除機器轉子和定子之間的軸向竄擦，以避免災難性事故的發(fā)生，因為軸向止推軸承的故障可能是最嚴重的故障。監(jiān)視軸向位置至少要安裝個電渦流傳感器，最好是兩個，以便提供可靠的信息。測量軸向位置的電渦流傳感器還能同時測量軸向振動，在分析某些機械故障狀態(tài)時，軸向振動是一個很有意義的參數(shù)。（）偏心度峰一峰值偏心度峰一峰值是指對

27、轉軸在靜態(tài)時彎曲的測量值。當轉軸在啟動時，彎曲量可以用電渦流傳感器測量的直流峰一峰值信號來表示。當峰一峰值處于允（）差脹所謂差脹是指機殼與轉子之間的相對膨脹。對大型蒸汽透平等機組，要求。（）機殼膨脹許的低水平時，機器可以啟動，而無須顧慮因殘余彎曲及相應的不平衡引起的密封件與轉軸之間的摩擦影響。慢轉速偏心度最好由安裝在遠離軸承處的傳感器來測量，以測得最大的彎曲偏差。啟動時機殼與轉子必須以同樣的比率受熱膨脹。如果機殼與轉子受熱膨脹的比率不同，就可能發(fā)生軸向摩擦而使機器受到損害。為了測量差脹要把電渦流傳感器安裝在機器末端與止推軸承相反的一側。浙江大學碩士學位論文對某些大型機組，除了監(jiān)況差脹外，還要監(jiān)

28、視機殼膨脹。這種監(jiān)測通常由安裝在機殼外部，以地基為參考基準的線性可變差動變壓器（）來完成的。知道了機殼膨脹和差脹，就可以確定轉子和機殼的膨脹率。如果機殼膨脹不正常，機殼的“滑腳”就會被卡住。（）對中對一些機組來說，各機殼之間的對中性是有一定要求的。在壓縮機組和燃氣輪機驅動泵機組的安裝過程中常會出現(xiàn)這種故障。通常利用機組中各種不同機器的膨脹資料，并經(jīng)過計算畫出一份安裝對中圖紙作為一種粗略的參考，最后還要用儀器來確定機組的熱運轉狀態(tài)。在熱對中測量技術方面，可以利用類似于大地測量用的光學儀器或激光技術來測量不同機殼的轉軸之問的相對位置的變化。、其它參數(shù)（）轉速（）轉速【為每分鐘轉軸的轉教，單位，大多

29、數(shù)機組都要求連續(xù)顯示其轉述。在對：組運行狀態(tài)分折中找出振動和轉速之間的關系是很重要的。（）溫度溫度也是分析機器某些特宅習：科一狀態(tài)的重要參數(shù)，尤其是軸向和徑向軸承中巴氏合金襯套的濕度要氏期監(jiān)測。同時分析溫度和振動、位置參數(shù)關系，有助于我們發(fā)現(xiàn)機器可能存在的故障。（）相關性在對運行中機器進行全面系統(tǒng)分析時弄清溫霞、壓力、流量和其他一些可能影響機器運行狀態(tài)的外部參量之間的相互關系是非常重要的。它有助于最§振動數(shù)據(jù)分析的基本方法工程上所測得的信號一般為時域信號，然而由于故障的發(fā)生、發(fā)展往往引頻率分析是機械故障診斷中用得最廣泛的信號處理方法之一。頻曙圖形有終確定某特定機器的運行狀態(tài)，并制訂一

30、個較好的預測維修方案。頻譜分析起信號頻率結構的變化，為了通過所測信號了解、觀測對象的動態(tài)行為，往往需要頻域信息。將時域信號變換至頻域加以分析的方法稱為頻譜分析，頻譜分析的目的是把復雜的時間歷程波形，經(jīng)傅立葉變換分解為若干單一的諧波分量來研究。以獲得信號的頻率結構以及各諧波幅值和相位信息。離敞諧與連續(xù)渚之分，前者與周期性及準周期信號鉬對應，后者與非周期信號浙江大學碩士學位論文及隨機信號相對應。對于連續(xù)譜，用的是“譜密度”概念。工程上任何復雜的周期信號都可按傅立葉級數(shù)展開成各次諧波分量之和，即（，）（刀，）口（）以）式中丁周期。嗉弦項振幅（玎，）吼靜態(tài)分量（直流部分）。正弦項振幅。傅立葉級數(shù)展開的

31、另一種形式（，）（）口。爿。）。）各階諧波的幅值和相位為口：。若以或為磺坐標，分別以。和妒，。為縱坐標作圖，便得到離散幅遣譜和離散相位譜。傅立級數(shù)也可以寫成復指數(shù)形式坤）掣“掣礦若令，一（。一。）一一月。一，（。）冬則（）式變?yōu)椋ǎＲ弧?。”“即（，）”“得一浙“犬學碩士學佗論之，；、在一般情況下為復數(shù)，可以寫成為。”將周期信號展成博立葉級數(shù)后，以【?！亢汀！繛榭v坐標，以角頻率印為橫坐標作圖，便構成實頻譜圈和虛頻譜圖。極坐標圖極坐標圖是在極坐標下繪制系列的振動矢量（典型值為），它是轉軸轉動速度的函數(shù)曲線。不同轉子轉速下的振動矢量的幅值和相角直接地被繪制在坐際平面中，相應的轉子轉速也盔曲線上標出

32、，如圖。極坐際也可繪制任何經(jīng)過濾波的振動矢量，其濾波器的頻率為轉于轉動速度的整倍數(shù)如，等。轉功方侉弋“積低速每乇量？圖未經(jīng)補償?shù)臉O坐標圖波特圖波特圖是在笛卡兒坐標系內(nèi)繪制的一系列振動矢量隨轉子轉速速度變化的函數(shù)曲線。波特圖包括兩張圖一張圖用于表示振動矢量的幅值隨轉子轉動速度變化的關系，另張圖用于表示振動矢量的相角隨轉子轉動速度變化的關系。任何一個按照某一轉子轉速倍數(shù)濾波的振動矢量位移，速度或加速度，都可以浙江大學碩士學垃淪文繪制在波特圖中，如圖。圈來經(jīng)補隆的波特留瀑布圖表示機組在某一段時問內(nèi)各頻率成分的大小隨時問變化變化趨勢。該軌跡是由兩個互成度徑向安裝莊同一軸承處的渦流傳感器輸出信號疊瀑布圈

33、它足一個三也際圈，向為各頻率成分。向為時問，向為振幅，實際上是不¨寸問各頻譜圖的疊加。通過瀑布圖可以看出穩(wěn)態(tài)運行時機組是否出現(xiàn)異常頻率，各頻率成分是否穩(wěn)定。牟一亡跡圖加而成。它顯示了觀測點處的轉子的軸承中的運動路徑由于油膜支撐剛度、向的不對稱，正常的機器所產(chǎn)生的軸，軌跡都是略呈橢圓形的。軌跡的形狀變化，可以清晰地顯示軸瓦的磨損，初載的改變和轉子的位置變化。當與一個鍵相信號同時使用時，該軌跡同樣能產(chǎn)生相位角和頻率數(shù)據(jù)。軌跡的另一個獨特應用是顯示絕對運動的前進方向，個正在發(fā)展的故障首先以軌跡向前方向或反方向運動而顯露出來，換句話說，轉子的軌跡可能向與轉子轉動相反的方向運動。開機或停機時的

34、多次軌跡曲線是很有價值的，因為它們提供了極大數(shù)量的數(shù)據(jù)。與其它數(shù)據(jù)形式；同，軌跡曲線可以顯示軸承座內(nèi)偏振、相位角、頻率成分、旋進方向、軸承座內(nèi)轉子位置的變化以及軸彎曲的初現(xiàn)和最終影響等。浙江丈學顫士學使鯰之軸心位置趨勢在使用渦流傳感器測量軸振動的同時，它的直流電壓輸出代表了轉軸與傳感器之間的平均間隙。借助于、渦流式探頭輸出的直流間隙電壓，就可以得到軸頸在軸承中的偏心位置（軸心位置）。在穩(wěn)態(tài)工作、低速轉動、甚至在停機的情況下，機器內(nèi)部的各力或機器條件的改變，都會導致車壹心位置的變化。它也足判斷軸承有無過大的預負荷或過分磨損的一種依據(jù)。相關趨勢圖相關趨勢圖顯示某段時間里各種信號（振動峰峰值、倍頻幅

35、值、探頭間隙，轉速）之間的相互關系，其橫坐標、縱坐標為子參數(shù)。塑蘭查蘭堡主蘭堡壘奎一第三章故障診斷的相關方法§引言由于設備故障的復雜性和設備與征兆之間關系的復雜性，形成了設備故障診斷是一種探索性的過程這一特點。機械設備的故障診斷重點不只在于研究故障本身，而更在于研究故障診斷的方法。設備的振動診斷大體上可分為以下三個步驟：問診一列出可能的振動原因機械結構和動態(tài)特性（齒輪、軸承規(guī)格特征頻率）機械運行條件（溫度、壓力、轉速等）機械運行維修技術檔案（故障、維修、潤滑、改造）相關機件連接隋況（動力源、管理、基礎）振動異常的形態(tài)和特征監(jiān)測卜一一狀態(tài)分類和確定振動程度卜一一設計測點位置和測試工況卜

36、一一確定監(jiān)測參數(shù)（位移、速度、加速度）卜一一振動的方向（、方向）上卜一一一確定振動異常程度（絕對和相對值的相互比較），趨勢分析配合五感檢查（眼看、手摸、耳聽）診斷一確定振動的原因和部位卜一一振動波形識別卜一一相關時差定位卜一一卜一頻譜與倒譜分析卜一包絡分析頻響特性與相干分析一一瞬時頻率變化與相位分析！圈卜一一模糊、灰色、神經(jīng)網(wǎng)絡方法診斷一診斷的專家系統(tǒng)對研究對象或機械故障建立有關的數(shù)學模型，然后根據(jù)數(shù)學模型進行故障診斷，對于旋轉機械而言，根據(jù)故障機理的研究成果，人們建立了旋轉機械可能發(fā)生的故障的數(shù)學模型，如質量不乎衡、不對中、碰摩、軸裂紋、泊膜振蕩、浙江大學碩士學垃論文等。隨著電力，的發(fā)展，大

37、容量汽輪發(fā)電機組在電廠中的比例越來越大。為了適應機組運行的要求，建立以計算機為基礎的自動化監(jiān)測、診斷、控制系統(tǒng)，在傳統(tǒng)的診斷方法的基礎上，將人工智能的理論和方法用于故障診斷發(fā)展智能化的診斷方法，是故障診斷的一條全新的途徑，成為旋轉機械故障診斷的主要發(fā)展方向。如：模糊診斷、診斷專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡、綜合智能診斷方法。§蠛糊診斷由于振動因果關系的復雜性，建立起來的數(shù)學漠型不可能是振動原因與振動加了影響，則表現(xiàn)出來的第種振動特隆的強弱用數(shù)值表示：，口。（，），這實際上是由個方程組成的方程組，即：口二口?？?。，口屹！口：中二口卞：口，：。口?？冢嚎??？?。：屯表示成矩陣形式為廠口：，：口、，

38、：爿】一。，。，。，口。以要想從己知的振動特征推出產(chǎn)生振動的原因，就必須求解上述方程組。旋轉機械系統(tǒng)如汽輪機組等，其結構和工作原理比較復雜，它們往往由幾特征之間的一一對應關系。由圖可知，如果所有種振動原因都對機組施該方程組是一個矛盾方程組，它沒有精確解，但可以用最小二乘法求出該方程組的一組最優(yōu)近似解。方程組的系數(shù)矩陣【須根據(jù)統(tǒng)計資料或現(xiàn)場試驗求得。、個甚至十幾個子系統(tǒng)組成。各子系統(tǒng)以本身正常的工作以及相互間正確的協(xié)調運行來實現(xiàn)整個系統(tǒng)的功能，因而與簡單的機械系統(tǒng)相比，它的故障診斷任務呈現(xiàn)有如下特征：）故障的征兆參數(shù)多；）故障的原因多種多樣；）故障與引起故障的原因之間關系模糊復雜；）系統(tǒng)的大部分

39、運行參數(shù)間無嚴格的邏輯和定量關系。由于存在以上特征，使得故障和征兆間的關系具有模糊性。因此，在目前的診斷中較多地采用了以模糊數(shù)學為理論基礎的故障模糊診斷方法和以人智能問題求解理淪為基礎的故障診斷等家系統(tǒng)。浙江丈學碩士學位論文模糊數(shù)學把數(shù)學從二值邏輯轉移到，連續(xù)值邏輯，把絕對的“是”與“非”變?yōu)樵谶m當?shù)南揲撋先ハ鄬澐帧笆恰焙汀胺恰?，它推廣了經(jīng)典集合論中的邏輯關系，用隸屬度。（）來描述一對模糊子集的隸屬程度，比較適合用來描述一些界限不分明的故障程度。故障模糊識別方法就是運用描述設備狀態(tài)的模糊知識和概念，根據(jù)故障征兆空間與故障狀態(tài)空間的映射關系，由征兆診斷故障，它的特點足：）采用多因素診斷。因為一

40、種故障狀態(tài)可以引起多種征兆，一種征兆可以在不同程度上反映多種狀態(tài)，要診斷出設備是否處于某種狀態(tài)，必須綜合考慮多種征兆。）運用模糊邏輯精確識別。在診斷時首先建立各種狀態(tài)的標準樣本，在實踐和統(tǒng)計分析的基礎上，根據(jù)多個狀態(tài)與多個征兆間的隸屬度模糊向量建立標準樣本模式的模糊矩陣，一旦獲得待定狀態(tài)征兆集的模糊向量，用距離函數(shù)的形式檢查待定狀態(tài)與樣本模式空間的距離，將待定狀態(tài)劃歸到與之相距最近的樣本模式中，由此確定設備的狀態(tài)。我用模湖綜合評判方法來判斷機組的某一信號特征屬于某類故障的隸屬度。沒考忠的故障類別自：不、衡。不對中，。油膜振蕩，等等，這些元素構成了故障論域，這是一個模糊子集，諸故障的嚴重程占，同

41、樣，振動特征構成征兆論域：如通頻幅值。，一階振幅，二階振幅，我們可以通過一個模糊關系矩陣，建立從到的模翻變換，然后就可饑。表示成矩陣為：弘，肛：弘這里的關鍵問題是如何確定模糊關系矩陣，這需要大量的測量、試驗、度其隸屬度，。表示，它們組成了一個故障模糊列向量：，等等。，。，：，其中各個元素的隸屬度組成了個征兆隸屬度模糊列向量：以從信號特征得到各類故障的隸屬度：歸納和總結工作。其中征兆隸屬度向量，它可以由測量數(shù)據(jù)通過定的隸屬函數(shù)求得，汽輪機組振動診斷中，對于“振動大”這個命題，常用“升半柯西分和”（）掣的隸屬函數(shù)。浙江大學歡上學位論文（。）坐二立：，。（）一式中系數(shù)，從中我們可以看出，當軸承振幅超

42、過門限疽，時，“振動大”的隸屬度大于，說明振動己超過允許值了。對振動信號頻譜中各諧波的幅度值，可采用不同的隸屬函數(shù)。例如可對一次諧波取上述的（）作為隸屬函數(shù)：對（）：、（）。及其它各整次諧波、高額成份，均取護（）作為隸屬函數(shù)：而對油膜不穩(wěn)半速渦動時出現(xiàn)的諧波則可采用”（）作為隸屬函數(shù)。每種隸屬函數(shù)的選擇都應根據(jù)實際惰況而定，（），”（），“（）隸屬函數(shù)曲線見圖所示。隸屬函數(shù)振動幅值（）圖隸屬函數(shù)曲線在實際診斷過程中，常把故障信號分成若干組征兆群，列如頻譜分析的信息為一組征兆群，升速和降速時的信息又組成另一組征兆群等等，在不同的征兆群之間計算總的故障隸屬度，可采用“牟”邏輯運算，它的定義為：在同

43、一征兆群中，可用普通矩陣運算來求出對應該征兆群的故障隸屬度，即：（。：、）（，。）（）（，打）其中，運算（。）可看成對隸屬度，。，的加捉修正，可看成加權系數(shù)，因而要求規(guī)一化，即令（，）。而代數(shù)和“”則表示對諸因素的綜合，因為己規(guī)一化，對各因素的綜合，用代數(shù)和能最好地反映出備凼豢的作刪和影響。至于各征兆群之問，采用“；”算子運算，是因為它在衙江大學顫上學出淪文綜合評判中，能考慮次要因素對主要因素的評判起到扶持年強的作用。§診斷專家系統(tǒng)故障診斷專家系統(tǒng)是人們根據(jù)長期的時間經(jīng)驗和大量的故障信息知識，設計的一種計算機程序系統(tǒng)，以解決復雜的難以用數(shù)學模型來描述故障診斷問題。它一般由知識庫、推理

44、機、解釋程序及知識獲取程序幾部分組成，而最重要的是知識庫和推理機的設計。診斷推理按推理方法不同，可分為精確推理和不精確推理：按推理策略來分有正向推理、反向推理、混合推理、元推理及模糊推理等。專家系統(tǒng)有很大的優(yōu)越洼，它能夠代替領域專家來進行故障診斷，而且它的解釋機制能完整的記錄下推理、判斷、結論的過程，提高了診斷的可信度。故障診斷專家系統(tǒng)作為一種智能診斷方法引起了人們的廣泛興趣，取得了一些成就，但故障診斷專家系統(tǒng)仍面臨誨多問題，包括故障診斷領域本身和專家系統(tǒng)技術兩方面的問題。大型旋轉機掠故障診斷領域自身的特點，侵診斷專家系統(tǒng)的研制和開發(fā)遇到了很多困難，具體表現(xiàn)為：（）故障及故障傳播機理不完全明確

45、，缺乏故障診斷所需的深知識。大型旋轉機掀是一個典型的復雜系統(tǒng)，其結構復雜，影響因素眾多，因此難以對故障；日數(shù)學模型來表示以獲取必需的深知識：（）領域知識的不精確。專家系統(tǒng)的知識大量來自于領域專家豐富的故障診斷經(jīng)驗，知識表現(xiàn)為不精確性，缺乏定量的準則。（）故障征兆與故障之間的關系復雜。故障征兆與故障之間不存在單一的日月確的因果關系，往往表現(xiàn)為同一故障對應多種故障征兆，而同一故障征兆又對應著多個故障。（）診斷信息不充分。由于傳感器技術及測試條件的限制，有些有用的信息無法獲得或被忽視了，對大型旋轉機械的故障診斷大多以振動信號分析為主，對機組的其它狀態(tài)參數(shù)如溫度、壓力的作用的研究還不夠。專家系統(tǒng)在故障

46、診斷領域的應用也存在自身的弱點，表現(xiàn)為：（）知識表達能力弱。計算機只能處理形式化了的知識，而人類專家的經(jīng)驗是以自然語言表達的，為了滿足形式化要求而做的知識處理會失去或歪曲部分診斷知識。（）不確定性知識的表示與推理的理論和方法不完善。不確定性是智能問題的本質特征，無論是人類智能還是人工智能，都離不開不確定性處理，在專家系統(tǒng)中進行不確定推理的方法有概率推理模型、可信度理論、證據(jù)理論和模糊推理，盡管各種不確定性推理方法的研究取得了一些成果，然而對大型旋轉機械故障珍斷這樣多種不確定性（隨機性、模糊性、術確知性）共存的情況，還有大量的理論和方法問題有待解決。（）推理機比較簡單。專家系統(tǒng)中將推理機永知識庫

47、分離開來是專家系統(tǒng)的一個工作特點。推理機一股都是針對一種知識表達而設計的，而缺乏多種知識表達集成的推理機制。（）知識獲取困難。對浙江大學碌士學立論文診斷知識的多渠道獲取、對知識庫的維護仍缺乏有效的方法。一個專家系統(tǒng)的生命力在實際應用中不斷擴充和完善知識。對診斷知識的多渠道自動獲取、以及對矢¨識庫一致：和正確性的維護仍缺乏系統(tǒng)的理淪研究和實用有效的方法。§人工神經(jīng)網(wǎng)絡人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術的出現(xiàn)為故障診斷智能化提供了全新的途徑。神經(jīng)網(wǎng)絡具有處理復雜多模式及進行聯(lián)想、推測和記憶的功能，運用并行處理的神經(jīng)網(wǎng)人神經(jīng)網(wǎng)絡最大特點是能夠保持“學習”狀態(tài)的數(shù)據(jù)存儲和實現(xiàn)非線神經(jīng)網(wǎng)絡故障診斷系統(tǒng)

48、框幽見圖，其核心部分是神經(jīng)網(wǎng)絡軟件，在領域圖神經(jīng)劂絡診斷系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡在故障診斷領域應用中既表現(xiàn)出顯著的優(yōu)點，同時泣表現(xiàn)出一絡可以對多特征復雜故障模式進行診斷，實際上神經(jīng)網(wǎng)絡技術幾乎實用于狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷的每一個領域。如信號監(jiān)測、信號處理、模式識別、預測、知識獲馭等，特別是作為自適應的模式識別技術在睫轉機械故簿診斷中應用得相當普遍。形映射，因析具備了出色的學習能力。莊？狀態(tài)識刪，經(jīng)過洲練的沖經(jīng)網(wǎng)絡使用分方便，對比基于知識勺專家系統(tǒng)，更便建幞專家用大量樣本訓練神經(jīng)網(wǎng)絡后確定的網(wǎng)絡結構參數(shù)和網(wǎng)絡瀲值連同樣本集均存入數(shù)據(jù)庫中。在用戶識別機械設備的狀態(tài)時，將待診狀態(tài)數(shù)據(jù)中提取的特征向量送入數(shù)據(jù)庫，作為

49、輸入啟動神經(jīng)網(wǎng)絡，網(wǎng)絡輸出診斷結論。因此神經(jīng)網(wǎng)絡故障診斷主要包含三部分的內(nèi)容：神經(jīng)網(wǎng)絡訓練樣本集；神經(jīng)網(wǎng)絡的結構參數(shù)和網(wǎng)絡權值、閩值：待診狀態(tài)輸入數(shù)據(jù)和神經(jīng)網(wǎng)絡輸出數(shù)據(jù)。定的局限性。表現(xiàn)為：（）診斷系統(tǒng)的性能人程度上受所選擇訓練樣本集的浙；工大學碩士學位論文限制。如果訓練樣本正交性和完備性不好時，系統(tǒng)性能較差，實際情況中無法保證得到正交、完備的訓練集。特別當訓練樣本較少時，網(wǎng)絡的泛化能力減弱。（）人工神經(jīng)網(wǎng)絡只能處理數(shù)字化的信息。神經(jīng)網(wǎng)絡將一切知識均變?yōu)閿?shù)字，把切推理全變?yōu)閿?shù)值計算。因此神經(jīng)網(wǎng)絡技術是對較低層的智能模擬，對較高層次的智能模擬則需要大量的符號知識的表達和處理。§綜合智畿

50、診斷方法故障診斷技術是多種學科相互綜合的技術，智能診斷方法是利用了人工智能的研究成果而發(fā)展起來的。可以說，人工智能技術的發(fā)展過程也就是故障診斷技術的發(fā)展過程。專家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡已經(jīng)成為智能故障診斷的基本方法，但綜合利用其它相關技術的研究成果，補充原有診斷方法的塊憾，是優(yōu)化故障診斷方法的途徑。（）數(shù)據(jù)庫技術年代初期，數(shù)據(jù)庫技術與網(wǎng)絡、人工智能、軟件工程櫓結合，形成新的發(fā)展方向。其中人工智能技術和數(shù)據(jù)庫技術相結臺產(chǎn)生了知識庫技術。從知識的邏輯表示觀點看，關系數(shù)據(jù)瘁就是種簡單的知識庫，數(shù)據(jù)庫中的每一個關系是一個原子公式，即一個謂詞，關系中的元組臣是知識中的事實。因此在關系數(shù)據(jù)庫的基礎上來建造知識庫，充分利用關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)功能，可以極大方便知識庫管理系統(tǒng)的設計。知識庫和數(shù)據(jù)庫有著許多相同的地方：（）兩者都研究大容量信息處理的它們之間電存在著一些明顯的區(qū)別：（）數(shù)據(jù)庫中的信息是歷史的、靜態(tài)的。而知識庫中的信息則既有過去的又有現(xiàn)在的，相比之下，知識庫中的信息從知識庫的管理角度進行分析，隨著數(shù)據(jù)庫技術的發(fā)展，尤其是關系數(shù)據(jù)理論和實踐。（）兩者都有可恢復性、安全性、保密性、完整性等問題。（）兩者的組織都獨立于應用程序。（）兩苕都要保汪正確慧、有效性和相容性。更多是動態(tài)的，其中