Xây dựng hệ chuyên gia trợ giúp chẩn đoán
trạng thái kỹ thuật động cơ ô tôTS. Nguyễn văn bang
Bộ môn Cơ khí ôtô
Khoa Cơ khí - Trờng Đại học GTVT
Tóm tắt: Báo cáo trình by phơng pháp xây dựng hệ chuyên gia trợ giúp chẩn đoán
trạng thái kỹ thuật động cơ xăng ô tô, khẳng định tính khả thi của hệ chuyên gia đã xây dựng.
Summary: The article presents a method of building expert system assisting in
diagnosing technical status of the automobile gasoline engines, aknowledging the feasibility the
expert system built.
Hệ chuyên gia (expert system) là hệ máy
tính gồm các thuật toán thực hiện một nhiệm
vụ nghề nghiệp chuyên môn, thờng khó khăn
ở mức (hoặc đôi khi quá mức) của một chuyên
gia. Các chuyên gia giải bài toán nhờ sử dụng
tổ hợp tri thức có thực và khả năng lập luận. ở
hệ chuyên gia, hai điểm cốt yếu đó nằm trong
hai thành phần tách riêng nhng có liên quan
chặt chẽ với nhau là cơ sở tri thức và cơ chế
suy diễn. Cơ sở tri thức cung cấp các sự kiện
và quy tắc riêng về chủ đề và cơ chế suy diễn
cung cấp khả năng lập luận để rút ra các kết
luận. Các hệ chuyên gia cũng cho những công
cụ bổ sung dới dạng các giao diện với ngời
sử dụng và các phơng tiện giải thích [1].
Vẻ hấp dẫn của một hệ chuyên gia dựa
chi tiết nhóm piston xi lanh (vòng găng và xi
lanh); X
2
- Mòn cổ trục, cổ biên và các bạc lót;
X
3
- Mòn các chi tiết cơ cấu phối khí. Chủ yếu
xét đến mòn bạc và cổ trục cam mòn vành và
đế xuppáp; X
4
- Hỏng gioăng quy lát; X
5
-
Hỏng gioăng ống nạp; X
6
- Hỏng hệ thống
cung cấp nhiên liệu. Chủ yếu xét đến lợng
xăng cung cấp không đủ hoặc quá nhiều; X
7
-
Hỏng hệ thống bôi trơn (áp suất dầu bôi trơn
giảm); X
8
- Hỏng hệ thống làm mát (hỏng chức
năng làm mát làm động cơ nóng lên); X
9
-
Hỏng hệ thống đánh lửa (lửa yếu hoặc đánh
lửa không đúng thời điểm).
Trên đây là những h hỏng lớn của động
quan, bằng thiết bị, dụng cụ đồng hồ đo đợc
trang bị sẵn trên ô tô và các dụng cụ thiết bị khác.
STT
H hỏng
Triệu chứng
Mòn
các chi
tiết
nhóm
piston -
xi lanh
(X
1
)
Mòn các
chi tiết
nhóm
trục
khuỷu -
thanh
truyền
(X
2
)
Mòn
Hỏng
hệ
thống
bôi trơn
(X
7
)
Hỏng
hệ
thống
làm
mát
(X
8
)
Hỏng
hệ
thống
đánh
lửa
(X
9
)
1
Giảm công suất
(S
1
)
1 1 1 1 1 1 1 1 1
2
1 0 1 1 1 0 0 0 0
7
Giảm áp suất
dầu bôi trơn (S
7
)
0 1 1 0 0 0 1 0 0
8
Tăng lợng lọt
hơi xuống cácte
(S
8
)
1 0 0 0 0 0 1 0 0
Bảng 1. Ma trận chẩn đoán trạng thái kỹ thuật động cơ xăng ôtô
"
Trên cơ sở phân tích ta chọn các thông
số chẩn đoán sau: S
1
- Giảm công suất; S
2
-
Tăng lợng tiêu thụ nhiên liệu; S
3
- Máy nóng;
S
4
- Thay đổi thành phần hoá học, màu sắc
khí thải; S
5
- Thể hiện đúng mối quan hệ giữa các
triệu chứng và các h hỏng;
- Loại trừ các thông tin thừa. Các thông
tin thừa dễ dẫn đến kết quả chẩn đoán sai,
thậm trí không thể đa ra kết quả chẩn đoán
cuối cùng.
Khi xây dựng tập luật đã sử dụng phơng
pháp suy diễn loại trừ với các bớc nh sau:
- Tối thiểu hoá ma trận nguồn: Trong ma
trận nguồn (bảng 1) có 9 cột đều khác nhau
về điều kiện 0 và 1 vì vậy ta giữ nguyên; có 2
dòng (S
1
và S
2
) có các điều kiện 0 và 1 giống
nhau nên gộp làm một. Ma trận tối thiểu còn 7
dòng và 9 cột. Xếp thứ tự các dòng theo
nguyên tắc: triệu chứng nào biểu hiện nhiều
bệnh thì xếp lên trên, triệu chứng biểu hiện ít
bệnh nhất xếp ở hàng cuối cùng.
- Xây dựng cây quyết định có gốc là S
1
(hoặc S
2
), các nút tơng ứng với các triệu
chứng trong ma trận tối thiểu, mỗi nút có hai
nhánh có và không xuất hiện triệu chứng
đó (C,K), h hỏng ở bộ phận nào thể hiện ở
và có khả
năng xuất hiện cả X
8
nghĩa là nếu động cơ
bị giảm công suất (hoặc tăng lợng tiêu thụ
nhiên liệu), bị nóng, có thay đổi thành phần
hoá học, màu sắc khí thải, không giảm áp
suất dầu bôi trơn, không giảm áp suất cuối kỳ
nén, không giảm độ chân không trong đờng
ống nạp thì chắc chắn bị hỏng hệ thống đánh
lửa có khả năng h hỏng hệ thống làm mát.
Luật thứ 18: nếu S
1
(hoặc S
2
), S
3
, S
4
, S
5
, S
6
,
S
7
, S
8
có xuất hiện thì động cơ hỏng hoàn
toàn - nghĩa là nếu xuất hiện cả 8 triệu chứng
đảm bảo tính khoa học và tính thực tiễn.
Tài liệu tham khảo
[1]. Phạm Thanh Thuý. Trí tuệ nhân tạo. NXB giáo
dục, Hà Nội,1996.
[2]. Bùi Quang Vinh. Nghiên cứu xây dựng cơ sở tri
thức của hệ chuyên gia trợ giúp chẩn đoán trạng
thái kỹ thuật ô tô. Luận văn thạc sỹ KHKT, Hà Nội,
1998.
[3]. Ngô Thnh Bắc, Nguyễn Xuân Phú. Chẩn đoán
trạng thái kỹ thuật ôtô. NXB KHKT, Hà Nội, 1994