收藏本站
《华中科技大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

数控系统加速寿命试验方法及可靠性评估技术研究

游达章  
【摘要】:数控系统可靠性是制约我国数控系统产业发展的共性和关键问题,也是影响国产数控系统市场占有份额的主要因素。我国数控系统研发起步晚,数控系统可靠性理所当然地与某些国际品牌存在一定差距,虽然这些差距在逐步缩小,但没有被社会广泛接受和认可。开展数控系统可靠性技术的研究,特别是可靠性设计、增长和可靠性评估技术研究是迫在眉睫的事情。可靠性评估是可靠性提升的基础和前提,只有了解和验证了可靠性水平,才能进一步提高可靠性,所以开展数控系统可靠性评估技术的研究具有较大的理论和实际意义。 本文结合国家重大数控专项“数控系统可靠性技术及重型机床运行可靠性研究”以及国家自然科学基金“应用Bayes理论的数控系统可靠性评估方法研究”,以寻求数控系统可靠性评估技术和方法为目标,开展了可靠性小子样和快速测评技术的研究,主要研究内容如下: 1.针对某型号数控系统几年内的故障数据,采用传统的可靠性统计分析方法进行故障间隔时间分布模型拟合、假设检验,得到了使用威布尔分布能合理描述数控系统故障间隔时间分布的结论;绘制直方图、进行故障频率统计和故障危害度分析,找出数控系统薄弱环节和影响可靠性的环境和工作应力因素。 2.把贝叶斯理论引入到数控系统小子样可靠性评估中,建立了以失效率为随机变量的贝叶斯小子样评估模型,利用大量数控系统故障数据构建贝叶斯推断的先验分布,并求得相应超参数,根据小子样试验方案的似然函数推导出失效率的后验分布,进一步求得其他可靠性指标;提出基于分布类型转换的统计方法进行威布尔分布的贝叶斯计算,将威布尔分布转化为指数分布,利用指数分布特点求解其贝叶斯推断,避免大量积分运算,提高计算效率。 3.由于步进加速寿命试验起始应力水平较低,试验效率仍然不够高;而步降加速寿命试验虽然效率提高了,但起始的高应力容易产生失效机理漂移。于是在步进和步降加速寿命试验的基础上,提出了自适应加速寿命试验的方法,设计了自适应加速寿命试验的应力加载判据及组织实施步骤;提出了基于分布类型转换双截尾数据消除法的试验数据统计方法,将威布尔分布转换为指数分布,并且采用双截尾数据消除法避免加速试验数据的折算转换,提高了统计分析效率。 4.以评估精度和试验成本为目标,以特征寿命渐进方差和失效样本量为考核对象,建立了自适应加速寿命试验方案设计优化模型;提出半遍历半搜索的方法进行优化模型求解,对模型中部分参数遍历、排列组合,对部分参数迭代搜索,找出最小渐进方差和最小失效数量的最佳组合,作为试验最优方案。 5.介绍了数控系统可靠性测试平台功能和建设方案,设计了以温度为单应力的数控系统自适应加速寿命试验,通过大量加速寿命试验得到某型数控系统故障数据,对试验数据按两种不同方法——传统方法和基于模型转化双截尾数据消除法进行统计分析,并对比精度和效率。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TG659

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周凯,陆启建;一种新型计算机数控系统[J];制造技术与机床;1997年08期
2 施明;;FANUC 18系统的螺距误差补偿[J];上海机床;1998年03期
3 闵越;以PC为基础的数控系统[J];锻压机械;1999年03期
4 姚卫东;;用西班牙FAGOR数控系统改制火焰切割机及其故障检修[J];国内外机电一体化技术;2000年02期
5 ;数探系统的功能[J];机械工人.冷加工;2001年07期
6 李宏胜;一种机床数控系统的硬软件结构[J];机械设计与制造工程;2002年04期
7 朱瑮;数控系统及其在平磨中的应用[J];机电新产品导报;2003年Z1期
8 白建华,潘建峰,范剑,寿建军;一种基于Windows的全软件数控系统[J];机电工程;2004年09期
9 王永青;刘晓梅;;RTLinux在开放式数控系统中的应用[J];制造技术与机床;2005年12期
10 杨恒宗;傅星;张师伟;邱维宝;邬泳;胡小唐;;基于DSP与单片机的激光加工数控系统的研究[J];组合机床与自动化加工技术;2005年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 马世成;;QX62-400CNC轮辐旋压机研制[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年
2 史旭光;裴海龙;;基于RCS的实时数控系统[A];第16届中国过程控制学术年会暨第4届全国故障诊断与安全性学术会议论文集[C];2005年
3 胡正隆;;SWAIBKX3-3M数控系统[A];第一届全国流体动力及控制工程学术会议论文集(第二卷)[C];2000年
4 崔克敏;于士发;;德国西门子810M数控系统在日本YD—800TS三头铣床上的应用[A];设备维修与改造技术论文集[C];2000年
5 白凤民;邹世坤;;基于运动控制器的激光冲击强化数控系统开发[A];2005年中国机械工程学会年会论文集第11届全国特种加工学术会议专辑[C];2005年
6 张桂香;傅水根;信世强;戴向国;左晶;;数控旋转电火花加工机床的改进研究[A];特种加工技术——2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
7 黄艳;于东;郭锐锋;李家霁;;开放数控系统加减速控制的研究[A];人才、创新与老工业基地的振兴——2004年中国机械工程学会年会论文集[C];2004年
8 白凤民;邹世坤;;基于运动控制器的激光冲击强化数控系统开发[A];2005年中国机械工程学会年会第11届全国特种加工学术会议专辑[C];2005年
9 冯习宾;蒋廷彪;;基于ARM与DSP的嵌入式数控系统[A];2008全国制造业信息化标准化论坛论文集[C];2008年
10 张龙波;;基于PC机的开放式数控系统[A];1998中国控制与决策学术年会论文集[C];1998年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 高荆萍;光洋科技:紧盯核心技术 力推数控系统产业化[N];中国工业报;2006年
2 本报记者 杨红英 通讯员 肖明;欧洲机床展演绎数控系统前沿技术[N];中国工业报;2009年
3 杨忠厚 冯雷;高档机床首装自主“大脑”[N];中国企业报;2009年
4 记者 崔国玺;数控机床实现“脑体合一”[N];中国经济导报;2009年
5 本报记者 丰笑容;发格:发力在即[N];机电商报;2009年
6 本报记者 兰海侠;数控系统用户服务指南出台准化工作促行业升级[N];机电商报;2011年
7 见习记者 严曼青;中低端数控系统 从独行侠到众人行[N];机电商报;2005年
8 本报记者 柳建国;创新,并快乐着[N];江苏科技报;2006年
9 中国机床工具工业协会数控系统分会理事长 陈吉红;高端数控系统市场占有率低可靠性是短板[N];中国电子报;2009年
10 宝鸡市飞鹰机电有限责任公司总经理 常征;人才和资金成掣肘[N];中国电子报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 游达章;数控系统加速寿命试验方法及可靠性评估技术研究[D];华中科技大学;2011年
2 刘清建;数控系统运动控制及运行优化[D];天津大学;2010年
3 金新娟;面向服务的动态可配置数控系统及其关键技术研究[D];武汉理工大学;2012年
4 张礼兵;数控系统运动平稳性和轮廓精度控制技术研究[D];南京航空航天大学;2012年
5 徐跃;面向高性能数控系统的误差控制技术研究[D];天津大学;2009年
6 许爱芬;数控系统预处理技术研究[D];天津大学;2009年
7 王海涛;数控系统速度前瞻控制算法及其实现[D];南京航空航天大学;2011年
8 黄海鹏;多轴联动电火花加工数控系统软件构建及其应用研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
9 李鹏;基于STEP-NC的开放式智能数控系统架构及其关键技术研究[D];山东大学;2011年
10 张春华;步降应力加速寿命试验的理论和方法[D];国防科学技术大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张瑜楹;基于WINDOWS的激光电源控制系统的研究[D];长春理工大学;2003年
2 刘勇;开放式数控系统PCI接口电路的应用研究[D];大连理工大学;2005年
3 鲁玉兰;基于PMAC的五轴电火花加工数控系统关键技术的研究[D];天津大学;2010年
4 刘德顺;数控系统虚拟轴功能的研究与应用[D];暨南大学;2011年
5 汤阳;基于Windows CE的开放式数控系统关键技术研究[D];合肥工业大学;2003年
6 张宝亚;基于Windows平台的高速走丝线切割机数控系统的设计和开发[D];南京航空航天大学;2004年
7 谢剑;高档数控系统中的现场总线接口技术设计与开发[D];上海交通大学;2010年
8 黄晓华;壁板铣床数控系统硬件结构的研究与开发[D];大连理工大学;2000年
9 何其昌;基于Windows的液压压药机数控系统的研制[D];合肥工业大学;2002年
10 李太富;数控系统插补精度检测装置硬件开发与研究[D];四川大学;2000年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026