數(shù)控機(jī)床主軸伺服系統(tǒng)故障診斷研究
本文關(guān)鍵詞:數(shù)控機(jī)床主軸伺服系統(tǒng)故障診斷研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 故障診斷是一門綜合性技術(shù),它涉及現(xiàn)代控制理論、信號(hào)處理與模式識(shí)別、計(jì)算機(jī)科學(xué)、人工智能、電子技術(shù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)等學(xué)科。微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)日新月異的發(fā)展使得現(xiàn)代制造系統(tǒng)日趨復(fù)雜,這就對(duì)制造業(yè)中的重要加工設(shè)備—數(shù)控機(jī)床故障診斷的要求也越來(lái)越高,而數(shù)控機(jī)床主軸伺服系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床重要的組成部分,所以研究數(shù)控機(jī)床主軸伺服系統(tǒng)故障診斷有著重要的意義。 本文將模糊邏輯與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有機(jī)結(jié)合,產(chǎn)生一種新的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu):模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合了模糊邏輯與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)各自的優(yōu)點(diǎn),既可以模仿人類的邏輯思維,又可以模仿人類大腦神經(jīng)元功能;既可描述具有模糊概念問(wèn)題,又具有很強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力。模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床主軸伺服系統(tǒng)故障診斷有著明顯的優(yōu)勢(shì)。 本文對(duì)數(shù)控機(jī)床主軸伺服系統(tǒng)進(jìn)行故障分析,并選取了7對(duì)有代表性的故障現(xiàn)象、故障原因,歸納總結(jié)出28對(duì)故障樣本集。采用基于最小二乘算法的改進(jìn)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)上述樣本集進(jìn)行訓(xùn)練,利用MATLAB進(jìn)行實(shí)例仿真,結(jié)果表明,改進(jìn)后的BP網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)故障診斷是有效的。 本文利用MATLAB GUI開(kāi)發(fā)了基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷專家系統(tǒng),該系統(tǒng)結(jié)合了模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專家系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì),不僅使知識(shí)庫(kù)大大縮減,而且推理速度快,并具有較強(qiáng)的容錯(cuò)性。該系統(tǒng)具備友好的人機(jī)界面,且具有良好的交互性。 論文最后探討了對(duì)智能故障診斷系統(tǒng)進(jìn)一步的工作,并作了展望。
【關(guān)鍵詞】:故障診斷 數(shù)控機(jī)床主軸伺服系統(tǒng) 模糊邏輯 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 專家系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】:南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2010
【分類號(hào)】:TG659;TH165.3
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-7
- 1. 緒論7-17
- 1.1 故障診斷的意義7-12
- 1.1.1 故障診斷技術(shù)的發(fā)展歷程8-10
- 1.1.2 故障診斷技術(shù)研究?jī)?nèi)容與研究方法10-12
- 1.2 智能故障診斷技術(shù)概述12-15
- 1.2.1 智能故障診斷系統(tǒng)發(fā)展的現(xiàn)狀12-13
- 1.2.2 現(xiàn)有的智能故障診斷系統(tǒng)存在的問(wèn)題13-14
- 1.2.3 智能故障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)14-15
- 1.3 課題研究的主要內(nèi)容及論文的組織結(jié)構(gòu)15-17
- 1.3.1 課題研究的主要內(nèi)容15
- 1.3.2 論文的組織結(jié)構(gòu)15-17
- 2. 數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)故障診斷17-27
- 2.1 數(shù)控機(jī)床故障診斷概述17-21
- 2.1.1 數(shù)控機(jī)床故障診斷基本類型17-18
- 2.1.2 數(shù)控機(jī)床故障診斷的方法18-21
- 2.2 數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)的概念、工作原理及組成21-23
- 2.2.1 伺服系統(tǒng)的概念21
- 2.2.2 伺服系統(tǒng)的工作原理21-22
- 2.2.3 伺服系統(tǒng)的組成22-23
- 2.3 主軸伺服系統(tǒng)的故障診斷23-27
- 2.3.1 主軸伺服系統(tǒng)的故障分析23-24
- 2.3.2 主軸伺服系統(tǒng)的故障模型的建立24-27
- 3. BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在主軸伺服系統(tǒng)故障診斷中的應(yīng)用27-38
- 3.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概述27-30
- 3.1.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)27-29
- 3.1.2 數(shù)控機(jī)床主軸伺服系統(tǒng)故障樣本集的確定29-30
- 3.2 BP算法30-35
- 3.2.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法簡(jiǎn)介30-33
- 3.2.2 BP算法的改進(jìn)33-34
- 3.2.3 Levenberg-Marquardt算法34-35
- 3.3 故障樣本的訓(xùn)練及仿真35-38
- 4. 基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的主軸伺服系統(tǒng)故障診斷38-48
- 4.1 模糊理論與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的相互融合38-41
- 4.1.1 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概述38
- 4.1.2 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合及應(yīng)用38-41
- 4.1.3 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)41
- 4.2 數(shù)控機(jī)床主軸伺服系統(tǒng)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建及其故障診斷41-48
- 4.2.1 參數(shù)模糊化—隸屬函數(shù)的確定41-43
- 4.2.2 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練及仿真43-45
- 4.2.3 診斷實(shí)例45-48
- 5. 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷專家系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)48-61
- 5.1 專家系統(tǒng)概述48-50
- 5.1.1 專家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)48-49
- 5.1.2 專家系統(tǒng)的類型及特點(diǎn)49-50
- 5.2 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家系統(tǒng)50-52
- 5.2.1 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與專家系統(tǒng)結(jié)合的可行性分析50-51
- 5.2.2 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與專家系統(tǒng)結(jié)合的途徑51-52
- 5.3 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷專家系統(tǒng)結(jié)構(gòu)52-53
- 5.4 基于MATLAB GUI智能故障診斷系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)53-61
- 5.4.1 MATLAB GUI簡(jiǎn)介53-55
- 5.4.2 數(shù)控主軸伺服系統(tǒng)故障診斷人機(jī)界面設(shè)計(jì)55-61
- 6. 結(jié)論與展望61-63
- 6.1 結(jié)論61
- 6.2 進(jìn)一步的工作展望61-63
- 致謝63-64
- 參考文獻(xiàn)64-66
【引證文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 杜晉;陸寶春;衛(wèi)玉芬;張承陽(yáng);;基于改進(jìn)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的主軸伺服系統(tǒng)故障診斷研究[J];現(xiàn)代制造工程;2012年10期
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條
1 吳希曦;高檔數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵部件故障智能診斷技術(shù)研究[D];西南交通大學(xué);2011年
2 劉鐵軍;汽車傳動(dòng)系沖擊耐久性試驗(yàn)臺(tái)控制與故障診斷系統(tǒng)的研究[D];長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué);2011年
3 張玉玲;數(shù)控銑床伺服系統(tǒng)故障診斷與預(yù)報(bào)的研究[D];長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué);2012年
4 郭鑫;臥式加工中心數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年
5 敖雪;混合動(dòng)力汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2012年
本文關(guān)鍵詞:數(shù)控機(jī)床主軸伺服系統(tǒng)故障診斷研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):423856
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