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本质安全型电气设备不需专门的隔爆外壳,而是一种通过限制电路的电气参数、限制引起放电火花能量的防爆电气设备。它具有体积小、重量轻、结构简单、制造维修方便、造价低、安全可靠等优点。目前多用于自动控制、通讯装置和检测仪表中。随着本安技术的发展,本安型电气设备的应用范围越来越大。但传统的本安电路检测存在不确定性,工作量大,检测考虑因素多等缺点大大影响了本安电气设备的改进。目前,在计算机判定本安电路的研究中还没有真正实现完全依靠计算机的突破。国际上采用的通用做法是人工判定加设备判定相结合的办法,先通过理论计算,结合相关参考曲线和数据,筛选出直接可以判定的回路,对于不确定的回路引进检验装置进行检验。用本课题设计的专家系统来判定本安电路,可以实现简单易用,准确性高、快速定位、避免人为误差等优点。
本课题论述了利用专家系统来解决本质安全电路评估的方法和途径。针对本质安全电路,设计了一种集电气参数的输入、电路类型的判别以及评估结果的打印、输出为一体的综合专家系统。
本课题主要研究了本质安全电路专家系统的主框架、知识库和推理机,以及在PSpice环境下对判定结果进行的电路仿真。
在人机接口方面,以对话框的形式建立了本质安全电路专家系统的判定向导(Wizard),指导用户逐步进行各种参数的输入与选择,判定的结果可直接显示于系统的主界面上,从而使该系统具有友好的用户界面,体现了专家系统的易用性。
在软件设计方面,使用面向对象的数据库编程技术,以Microsoft开放式数据连接(ODBC)模型为基础,结合使用Microsoft Access数据库创建工具,创建了专家系统的知识库及知识库管理系统。通过对本安电路的系统研究,归纳总结了六十余条本安电路判定时所须遵循的规则,这些规则是本专家系统合理设计的基础。
本系统以 Windows XP 为平台,使用面向对象程序设计语言Visual C++编制了大量源程序,实现了整个专家系统。通过对PSpice的二次开发,实现了对设计结果的电路仿真。通过列举算例,说明了本专家系统的使用方法。