该学位论文主要对机电设备故障诊断新的理论方法进行了探讨研究,提出了诊断树新概念,以及诊断树建立的理论与方法,以农用柴油机和东洋电梯为研究实例,开发了基于诊断树的故障诊断专家系统,论文的主要内容包括:(1)、研究了故障树定性、定量分析的矩阵算法.将故障树按规则矩阵化,将大量的字符处理转化为矩阵运算,避开了树的遍历和树状结构给计算机存储带来的困难,解决了因字符处理而影响计算机处理速度的矛盾.基于故障矩阵理论的故障树定性、定量分析方法与传统的塞迈特赫算法(Semanders)和富塞尔算法(Fussell)相比,提高了故障树定性、定量分析的分析速度和准确度.(2)、提出了诊断树新概念,研究了诊断树建立的理论与方法.首先,基于系统论、图论讨论了设备结构及功能分级的理论依据和可疑故障点的确定问题;然后,针对不同属性的可疑故障点,研究了测试参数的选择、判据的确定及其优化方法;最后,综合考虑故障寻因中的搜索代价C、发生概率P等因素,应用多目标决策优化论、序贯决策论改善了搜索,提高了诊断效率.诊断树也是诊断知识的理想组织形式,可据以发展成专家系统,实现复杂故障的"傻瓜型"准确诊断.(3)、研究开发了基于诊断树的故障诊断专家系统.系统采用产生式和框架式相结合的知识表示形式,推理机模拟诊断树的搜索策略实施推理诊断.结果表明:系统的推理策略是优化的,诊断的效率和精度得到了提高,系统具有较强的实用性和拓展性,既用于辅助诊断,又可以辅助教学.研究开发的基于诊断树的电梯故障诊断专家系统,在北京北辰集团电梯处进行了试验使用,效果良好.(4)、研究探讨了可疑故障点信息量的计算方法以及沿故障树的传递规则和剪枝方法,指出各故障疑点的信息量并不是静态不变的,而是动态的,它随着诊断的进程而变化,被落实的故障疑点或事件其概率要改写(上升)为1,对其下属故障节点需要继续考察;而被否定的故障疑点或事件其概率下降为0,其下属节点被剪枝.这些规则既符合故障诊断的工程实践,又有利于诊断的简化;另外,对故障诊断中的检测成本进行了定量化计算,讨论了影响检测成本的诸多因素,给出了计算诊断拆装工作量的可达性表达式.(5)、阐述了北辰集团东洋电梯控制系统的技术改造原理,开发完成了电梯运行状态监测和实时故障诊断系统.一方面,电梯控制系统采用可编程控制器改造后,大大提高了运行可靠性;另一方面,研究开发的电梯运行状态监测和实时故障诊断系统有效地提高了电梯故障诊断效率及可用度.