基于RBR和CBR混合推理的数控系统智能故障诊断

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1、分类号：UDC：密级：烈易蔫妥净锉夫·晕学位论文基于RBR和CBR混合推理的数控系统智能故障诊断RsearchonintelligentfaultdiagnosissystemofCNCbasedonthecombinationofRBRandCBR叶进军指导教师姓名：闵华松教授陈友东讲师申请学位级别：论文定稿日期：学位授予单位：学位授予日期：武汉科技大学计算机学院北京航空航天大学机械学院答辩委员会主席：评阅人：陈和平教授赵波教授冬《0誊专歹≮～≯。¨、叶§芝≥釜j℃一嚏0{

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3、11^‘0j妒}～}o武汉科技大学研究生学位论文创新性声明IIUlIIIIIIIIIIIIIIIIIY194

4、3953本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下，独立进行研究所取得的成果。除了文中已经注明引用的内容或属合作研究共同完成的工作外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：丑丝垒日期：2．411．6、≥研究生学位论文版权使用授权声明本论文的研究成果归武汉科技大学所有，其研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解武汉科技大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门(按照《武汉科技大学关于研究生学位论文收录工作的规定

5、》执行)送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅，同意学校将本论文的全部或部分内容编入学校认可的国家相关数据库进行检索和对外服务。论支作者签名：堕堕至指导教师签名：C堑]芝垫日期：趁!!：鱼：兰t’’、国龟f≮武汉科技大学硕士学位论文第1页摘要数控机床的结构越来越复杂，对故障诊断与设备维修提出了更高的要求，依靠单一的报警提示或故障推理技术已很难满足复杂系统的诊断需求。融合多种推理技术的诊断系统，能够充分发挥各种技术的优势，可以有效地提高系统的诊断效率，是目前智能诊断研究的一个发展趋势。在进行机床故障诊断的过程中，综合运用RBR和CBR两种诊断技术，使两者在诊断过程的不同阶段互为

6、补充，建立了一个融合规则推理(RBR)和实例诊断(CBR)技术优势的的智能故障诊断系统。本文从智能诊断系统的知识获取、知识表示和诊断推理三个主要方面介绍了诊断系统的构建过程。知识获取部分介绍了知识获取的方法，并针对规则知识获取瓶颈问题，重点论述了由故障树提取规则知识的方法。知识表示章节分析了常见的知识表示方法，并分别介绍了报警知识的表示、规则知识的表示和实例知识的表示方法。诊断推理部分介绍了规则推理和实例诊断的基本方法。前者采用深度优先的知识搜索策略和故障树逻辑分析法来完成基于规则的推理。后者根据机床的结构，对实例知识进行分层索引，采用近邻法计算当前故障与实例库实例之间相似度以得到相似

7、实例。并在分析规则推理和实例诊断各自优点的基础上提出了基于RBR和CRB混合推理的智能故障诊断模型，克服了RBR和CBR各自的缺点，充分发挥了两者的优势。最后采用Qt+VS2005+SQLITE完成了诊断系统的开发，实现了规则推理和实例诊断的融合。该系统既可利用领域知识又可使用历史诊断经验，具备了一定的诊断能力，提高了系统的诊断效率。关键词：数控机床；智能故障诊断；RBR；CBR；知识库第1I页武汉科技大学硕士学位论文AbstractWiththestructureofCNCmachinetoolsmorecomplex，higherrequirementisputforwardonf

8、aultdiagnosisandequipmentmaintenance，andmerelyrelyingonalarmmessageorfaultreasoningCannotmeetthediagnosticneedsofcomplexsystems．Diagnosticsystemswithintegrationofavarietyofreasoningtechnologiescallgivefullplaytotheadvantagesofvarioustechnologies．Itcallimprovethediagnosticefficiencyofthesystem，an

9、ditisatrendofdevelopmentofintelligentdiagnosis．Intheprocessofmachinefaultdiagnosis，twodiagnostictechnologyofRBRandCBRwereusedcomprehensively,makingthetwotechnologiescomplementwitheachotherindifferentstagesofthediagnosisproce