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机械设计与制造 第2期
140 Machinery Design Manufacture 2014年 2月
多传感器融合在数控机床故障诊断中的应用研究
付振华,丁杰雄,张 信,邓 梦
(电子科技大学 机械电子工程学院,四川 成都 611731)
摘 要:针对单一传感器无法准确判断数控机床故障类型的问题,提出了一种混合的基于D—s证据理论的处理方法,将
多传感器数据融合技术应用到数控机床的故障诊断中。基于以往数控机床故障检测获得的典型样本库,构造各证据在 目
标故障模式下的信度密度函数,并对其进行归一化处理得到各证据的信度函数分配及不确定度,然后利用改进的D—S组
合规则对数据进行融合,进而对机床故障类型做出判断。诊断实例表明,此方法能大大减低诊断的不确定度,提高故降诊
断准确率,具有一定的工程应用价值。
关键词:数据融合;D—S证据理论;数控机床;故障诊断
中图分类号:TH16;TP212.9;TG659 文献标识码:A 文章编号:1001—3997(2014)02—0140—03
AttemptonApplicationofMulti-SensorDataFusioninFaultDiagnosis
OfCNC MachineTools
FUZhen—hua,DINGJie—xiong,ZHANGXin,DENGMeng
(SchoolofMechatronicsEngineering,UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChina,SichuanChengdu611731
China)
Abstract:ItishardtoaccuratelylocatethetypeofCNCmachinetoolsfailurewithasinglesenso~Aneffortbasedonmixed
D—SevidencetheoryWasproposed.Thenmulti-sensordatafusiontechnologycanbeeasilyappliedtofauhdiagnos~ofCNC
machinetools.Atypicalsampledatabasebasedontheformer知uhdetectionofCNCmachinetoolsWasestbalished.Basedonthe
datbaase,thebeliefdensityfunctionoftheobjectivefailuremodescanbeconstructed,nadbynormalizingthem,thebelief
functionassignmentnaduncertaintyWasobtained.Thenmulti-sensordataWasfusedbyusingimprovedD_Srule.Finally.the
targetfailuretypeofCNCmachinetootscna beeduced.Adiagnosisexmapleshowsthatthemethodcangreatlyreducethe
uncertaintyofdiagnossi,improvetheaccuracyoffauhdiagnosisnadisvalubaletothepracticalpaplicationoffauhdiagnosis.
KeyW ords:DataFusion;Dempster-ShaferEvidentialTheory;CNCMachineTools;FaultDiagnosis
1引言 综合、支配和使用,得到对被测对象的一致性解释和描述 ,并做
出相应的判断、估计和决策 。多传感器数据融合有多种算法,
数控机床
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