數(shù)控銑床伺服系統(tǒng)的故障診斷系統(tǒng)設(shè)計與研究.pdf

1、數(shù)控機床的發(fā)展水平已成為一個國家制造業(yè)現(xiàn)代化程度的核心標志，其發(fā)展程度直接決定著機械、航空航天、汽車、船舶、建筑等支柱產(chǎn)業(yè)及能源、交通等基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。數(shù)控機床伺服系統(tǒng)是數(shù)控機床的關(guān)鍵組成部分，直接影響數(shù)控機床運行及加工的精度、工作臺的移動速度和跟蹤精度等性能。數(shù)控機床伺服系統(tǒng)故障診斷是提高機床使用效率、安全性和可靠性的關(guān)鍵技術(shù)。在吉林省教育廳項目“精密機電系統(tǒng)故障診斷與預(yù)報技術(shù)的研究”的支持下，對數(shù)控銑床伺服系統(tǒng)的故障診斷系統(tǒng)進行了深

2、入研究。
　　首先，以數(shù)控銑床伺服系統(tǒng)作為研究對象，對數(shù)控銑床伺服系統(tǒng)工作原理、常見故障模式以及故障原因進行了深入分析，主要從故障發(fā)生部件的角度，對伺服系統(tǒng)的驅(qū)動系統(tǒng)、傳動機構(gòu)、檢測裝置三大部分進行了故障機理研究。
　　然后，以數(shù)控銑床伺服系統(tǒng)故障機理分析為基礎(chǔ)，對故障診斷系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)進行研究。針對故障信號非線性、干擾多的問題，選擇故障敏感度高的部位安裝加速度傳感器采集信號，利用時頻信號處理方法EEMD對原始信號進行自適應(yīng)消

3、噪和特征提取處理。再者，考慮故障原因與故障模式之間存在的復(fù)雜非線性關(guān)系，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)量大，質(zhì)量要求高，缺乏解釋機制等問題，提出建立故障定位和故障類型辨識兩級神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，并結(jié)合以伺服系統(tǒng)相關(guān)的工作狀態(tài)、產(chǎn)品粗糙度為規(guī)則輸入的BRB故障診斷方法。應(yīng)用兩級神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和BRB理論對數(shù)控銑床伺服系統(tǒng)進行了故障診斷，將EEMD非線性信號自適應(yīng)消噪處理和特征提取，兩級神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與BRB理論相結(jié)合，解決神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)解釋機制問題，有效實現(xiàn)對數(shù)控銑床伺服系統(tǒng)多部件進