BEHAVIOR: Modellbasierte Wissensrepräsentation und Schlußfolgerungsverfahren im Bereich dynamischer technischer Systeme
Partner: FhG-IITB, Karlsruhe; GMD, St.Augustin; Siemens, München; STN-Systemtechnik Nord, Hamburg
Förderung: BMBF
Laufzeit: 2/91 - 12/94
Kontakt: Dipl.-Inform. Lothar Hotz
Gegenstand von BEHAVIOR war die Entwicklung von Grundkomponenten modellbasierter Diagnose- und Überwachungssysteme, deren Integration zu Prototypsystemen sowie die Erprobung der Entwicklungsergebnisse in einem praxisrelevanten Anwendungsbereich.
Die Arbeiten des Labors für Künstliche Intelligenz im Rahmen von BEHAVIOR bezogen sich auf folgende drei Themenstellungen:
- Qualitative Simulation dynamischer Systeme mit Relativbeschreibungen
Die Arbeiten hatten den Einsatz von Relativbeschreibungen zur Charakterisierung von Fehlverhalten zum Gegenstand. In Anlehnung an die Vorgehensweise von Diagnosefachleuten wurden Relativbeschreibungen wie "größer als normal", "normal" und "kleiner als normal" untersucht. Es wurden spezielle Verfahren zur Analyse von kontinuierlichen Systemen entwickelt, die nur geringfügige Abweichungen vom Referenzsystem aufweisen.
- Repräsentation und Verarbeitung räumlicher Information
Im Rahmen dieser Arbeiten wurde ein Verfahren entwickelt und umgesetzt, welches strukturelle Fehler durch Interaktionsmodelle modelliert. Es wurden Möglichkeiten geschaffen, dynamische Änderungen am Strukturmodell deklarativ zu beschreiben und in Abhängigkeit zur räumlichen Anordnung der Objekte zu setzen, um auf diese Weise zu besseren Diagnoseergebnissen zu kommen.
- Repräsentation und Verarbietung zeitabhängiger Daten
Zur Überwachung technischer Anlagen wurden Verfahren konzipiert und realisiert, die zeitliche Vorgänge aufgrund bestimmter Signalmuster klassifizieren. Die entwickelten Methoden erlauben einen Abgleich von qualitativ beschriebenen Vorgängen mit quantitativen Meßwertverläufen. Weiterhin wurde untersucht, inwieweit sich die Mechanismen zur komponentenorientierten Verhaltensvorhersage im Rahmen der modellbasierten Diagnose eignen.
Die Anwendungsdomäne (siehe auch: BALLABO )
Als Anwendungsdomäne war in BEHAVIOR ein Tanksystem vorgesehen, das in verschiedenen Ausprägungen (z.B. als Ballastwasser-System) auf Schiffen und Offshore-Plattformen vorkommt. Hier sollten Füll- bzw. Entleerungsvorgänge auf ihren korrekten Ablauf hin überprüft werden und auftretenden Fehler diagnostiziert werden. Es wurde zunächst ein repräsentatives Teilsystem einer Ballastwasseranlage bestehend aus drei Tanks, einer Pumpe, verschiedenen Ventilen und Rohren ausgewählt. Dabei wurden reale Daten der Kran-Plattform "Micoperi 7000" verwendet. Das Beispiel lässt sich zu einem vollständigen System ausbauen, wie es sich in jedem der beiden Floater der Micoperi befindet (27 Tanks, 2 Pumpen)
Hier befindet sich das ultimative BALLABO .
LKI KOGS
(Computer Science Department)
25/1/95
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