[發明專利]一種數控機床智能故障診斷方法

有效

• 申請號: 201110151854.6
• 申請日: 2011-06-08
• 公開（公告）號: CN102819239A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 陳明;于穎;李營壘;陳從鵬;李知鎧
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G05B19/406
• 分類號: G05B19/406
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松

1.一種數控機床智能故障診斷方法，其特征在于：以故障樹診斷為基礎，結合貝葉斯概率與規則推理方法對故障進行診斷，找到故障原因，提出維修建議。

2.如權利要求1所述的數控機床智能故障診斷方法，其特征在于：其包括以下步驟：

1)前期故障知識的儲備，從數控機床的歷史維修記錄以及機床使用說明書中提取曾經發生過的或者理論上會發生的故障信息，依據故障信息建立故障樹，故障樹集合構建為數控機床故障信息知識庫；

2)當數控機床發生故障時，發送待診斷故障特征信息至智能故障診斷系統；

3)在數控機床故障信息知識庫中查找到與狀態信息S相關的故障樹有m個，依次為F₁至F_m；

4)在數控機床故障信息知識庫中查找狀態信息S發生的概率為P(S)；故障樹F_n的先驗概率P(F_n)；F_n發生時，狀態信息S發生的概率P(S|F_n)，根據貝葉斯公式計算出其后驗概率為P(F_n|S)，其中n＝(1，m)；

5)依據后驗概率由大到小依次對故障樹F₁至F_m進行遍歷；

6)瀏覽故障樹F₁的頂事件對應的所有下一級事件，即它的子事件，查找每一個子事件成立需要的判斷條件，將需要進行判斷的判斷條件返回給工作現場；

7)根據已經收集的現場狀態量，回饋判斷條件需要的當前狀態值；

8)根據返回的當前狀態值與數控機床故障信息知識庫中事件被觸發時的觸發值做比較，判斷該事件是否發生且是否是底事件；若為底事件，則返回該事件對應的故障處理辦法作為該故障的一條維修意見，反之則將判斷該事件的子事件是否被觸發需要的判斷條件返回至工作現場；

9)重復步驟6)、7)與8)，直到沒有判斷條件返回到工作現場為止，此時返回已經診斷得到的該故障的維修意見的集合；

10)對故障樹F₂至F_m重復步驟6)-9)，獲得全部的故障維修意見，診斷結束。

3.如權利要求2所述的數控機床智能故障診斷方法，其特征在于：所述故障樹以故障部位為故障樹的頂事件，將故障信息進行分類和匯總，以導致該事件發生的事件作為當前事件的子事件，建立故障之間的父子關系，同時將上一級事件導致下一級事件發生的原因作為事件發生的判斷條件；同時建立起各個故障檢測狀態與故障樹之間的關系；并確定每個故障樹F發生的概率P(F)、F發生時，其相關的故障狀態S發生的概率P(S|F₁)。

4.如權利要求2所述的數控機床智能故障診斷方法，其特征在于：所述待診斷故障特征信息包括數控系統當前的報警號，數控系統監測到的機床各部位的當前狀態量，以及現場工作人員發現的包括機床噪音、震動、部件損壞機床異?，F象，將該狀態信息記作S。

5.如權利要求2所述的數控機床智能故障診斷方法，其特征在于：所述步驟8)中在做比較之前，先確定當前狀態值是開關量還是模擬量；如果是開關量，則讀取數控機床故障信息知識庫中當前開關量的觸發值，若觸發值與當前狀態值相同，則該事件被發生；如果是模擬量，則讀取數控機床故障信息知識庫中當前模擬量被觸發時的最大值與最小值，若當前狀態值在最大值與最小值之間，則該事件發生。