[發明專利]數控裝備故障分析方法和裝置

有效

• 申請號: 201711145737.2
• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN107918358B
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 孫曙光;孫朝陽;申桂香;張英芝
• 申請（專利權）人: 山東師范大學
• 主分類號: G05B19/4065
• 分類號: G05B19/4065
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 黃海麗

1.一種數控裝備故障分析方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：根據故障統計相關數據確定構成數控裝備的故障相關子系統集合，計算故障子系統間的整體影響矩陣；

步驟2：根據所述整體影響矩陣確定可達矩陣，并基于改進的ISM法對可達矩陣進行層級劃分，得到各故障子系統的層級；

所述步驟2基于改進的ISM法對可達矩陣進行層級劃分包括：記可達矩陣中行元素之和為驅動力，列元素之和為依賴度，根據因素驅動力與依賴度進行因素層級劃分：

將各故障子系統分為驅動因素、鏈接因素、依賴因素和獨立因素四個層級；其中，驅動因素兼有高驅動力和低依賴度；鏈接因素兼有高驅動力和高依賴度；依賴因素兼有低驅動力和高依賴度；獨立因素兼有低驅動力及低依賴度；

步驟3：將可達矩陣轉化為ANP網絡模型，計算各故障子系統的權重；

所述步驟3包括：

步驟3.1：采用Super Decision軟件構造模型構造ANP網絡模型；

步驟3.2：確定無加權超級矩陣；

步驟3.3：構造加權超級矩陣；

步驟3.4：求取極限矩陣，得到各故障子系統權重矩陣；

步驟3.5：根據整體影響矩陣和權重矩陣計算混合權重矩陣；

步驟4：基于所述故障子系統的層級，故障相關關系和權重進行可視化；

所述步驟4可視化包括：基于復雜網絡分析軟件將數控裝備故障子系統層級、相關關系及權重進行圖像化。

2.如權利要求1所述的一種數控裝備故障分析方法，其特征在于，所述步驟1包括：

步驟1.1：根據故障統計相關數據，確定構成數控裝備的故障相關子系統集合；

步驟1.2：構造故障子系統間的直接影響矩陣；

步驟1.3：根據所述直接影響矩陣計算綜合影響矩陣；

步驟1.4：考慮故障子系統對自身的影響，基于綜合影響矩陣計算整體影響矩陣。

3.如權利要求2所述的一種數控裝備故障分析方法，其特征在于，根據所述影響矩陣確定可達矩陣包括：設整體影響矩陣為H，可達矩陣為M，令

M＝[m_ij]_n×n,i,j＝1,2,…n

其中，m_ij表示在給定閾值λ下，子系統S_i對子系統S_j是否存在影響，若h_ijλ，表示存在影響，m_ij值為1；若h_ij≤λ，表示不存在影響，m_ij為0；n表示存在相關故障的故障子系統數目。

4.一種數控裝備故障分析裝置，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述程序時實現如權利要求1-3任一項所述的數控裝備故障分析方法。

5.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，該程序被處理器執行時執行如權利要求1-3任一項所述的數控裝備故障分析方法。