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《重庆大学》 2012年
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网络智能滚齿机故障诊断及维护系统设计与应用研究

胡林桥  
【摘要】:数控机床制造服务化、智能化是机床制造业发展的新趋势和发展高端制造产业的重要研究方向。网络化、智能化技术的飞速发展,使得实现面向服务的故障智能诊断及维护成为了支持发展高端数控机床的基础保障。目前,数控机床故障诊断主要面向单台设备,采用人工主观判断的方式进行,而面向服务的数控机床故障智能诊断及维护需要基于知识的故障诊断决策和可扩展的网络服务模式的理论支撑。滚齿机作为公认最复杂的工作母机之一,其智能化水平直接反映了机床制造业的发展状况和国民经济重要行业的制造能力。为此,本文拟在以滚齿机故障诊断及维护知识智能决策和滚齿机维护服务为研究对象,探索滚齿机故障诊断及维护系统的网络化、智能化设计与应用研究,并实现原型系统开发,验证相关理论的正确性和系统的实用性。 对数控机床设备分布区域广、结构复杂和故障发生的多源性、突发性等特点造成的故障诊断及维护服务困难的问题进行了分析,给出了网络智能滚齿机故障诊断及维护系统的定义,并对其功能进行了阐述。在此基础上,提出了一种兼顾滚齿机生产厂商、用户企业和第三方合作企业的诊断及维护服务模式,并构建了网络智能终端+服务平台的滚齿机故障诊断及维护系统体系结构。 从支撑滚齿机故障诊断及维护系统的智能化方面对系统关键技术进行了研究。首先,研究了滚齿机故障产生机理和故障感知方式,采用了多源故障信息采集的方式获取故障信息,结合滚齿机的结构特点和运行过程中性能变化规律,对滚齿机多源故障信息采集流程进行了分析;其次,构建了基于本体的滚齿机故障诊断及维护知识表示模型,揭示了故障诊断知识内容及结构的演变规律,并利用FACT++工具实现了滚齿机故障知识的规则推理演绎;最后,探讨了滚齿机故障诊断及维护模糊语义知识的智能获取技术,通过模糊语义知识和故障诊断领域知识内容和结构的分析,构建了知识智能识别模型,并对故障诊断模糊语义识别过程进行了分析,阐述了实现语义识别过程所涉及的关键技术。 基于上述故障诊断及维护模式、体系架构和相关智能支撑技术,实现了网络智能滚齿机故障诊断及维护系统的设计与应用。通过对智能终端系统和服务平台的功能架构及流程的设计和系统数据库、知识库的设计,实现了网络智能滚齿机故障诊断及维护原型系统的开发,并取得了较好的应用效果。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TG612

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