关于混合神经网络数控机床故障诊断技术研究.pdf

第 12期 组 合 机 床 与 自动 化 加 工 技 术 NO．12 2011年 12月 M odularMachineTool AutomaticM anufacturingTechnique Dec．2011 文章编号 ：1001—2265(2011)12—0032—03 基于混合神经网络的数控机床故障诊断技术研究术 杜 娟 ，阎献 国，韩建华 ，兰 国生 (太原科技大学 机械工程学院，太原 030024) 摘要：为 了实现数控机床故障诊断的 自动化和 智能化，提 出了一种基于混合神经网络的数控机床故 障诊 断技术。首先通过一级 BP神经网络对输入的故障信 息进行分类 ，然后针对分类后的故障再通 过二级 ART神经网络实现故障的诊断和排除。基于两级混合神经网络的故障诊断系统不但具有故 障 自动诊断功能，而且还具有 自学习和 自组织等智能。 关键词 ：数控机床 ；故障诊 断；BP神经网络；ART神经网络 中图分类号 ：TP39l 文献标识码 ：A Studyon CNC FaultDiagnosisBasedonHybridNeuralNetwork DU Juan，YANXian—guo，HANJian·hua，LANGuo—sheng (CollegeofMechanicalEngineering，TaiyuanUniversityofScienceandTechnology，Taiyuan030024，Chi- na) Abstract：ThispaperpresentsatechnologyofCNC faultdiagnosisbasedonhybridneuralnetworktore- alizeanautomaticandintelligentfaultdiagnosis．Firstly，thefaultinformation isclassifiedbyfirst—order BPneuralnetwork，andthentheclassifiedfaultinformation isinputintosecond-orderART neuralnet— workbywhichthesourceandclearingoftroublecanbefound．Theproposedhybridneuralnetworknot onlypossessesfunctionofautomaticfaultdiagnosis，butalso ithasan intelligenceofself—learning and self—organization． Keywords：CNC；faultdiagnosis；BPneuralnetwork；ART neuralnetwork 熟练正确地使用维修中常用的仪器仪表。而具备这 0 引言 样素质的维修人员在我国仍属于稀缺人才 ，因此 ，针 作为实现柔性制造系统 (FMS)、计算机集成制 对这种现状 ，国内外学者对数控机床故障诊断技术 造系统(CIMS)和 E一制造的基础 ，数控机床 已成为现 进行了许多研究 ，其 中最典型技术是故障诊断的 代制造系统中不可缺少的设备。数控机床是高度机 专家系统 一。利用专家系统虽然能大大提高故障 电一体化 的技术装备 ，其种类繁多、形式多变、结构 诊断的效率和正确率 ，但是在避免推理过程 中的组 复杂 ，与传统加工设备相 比，其故障诊断和排 除难度 合爆炸、知识获取、以及 系统的 自适应、自组织 、和 自 要复杂得多。因此 ，数控机床 的故障诊断和维修是 学习等方面，专家系统还面临着许多困难 ，因此难 以 数控机床使用过程中重要 的组成部分，是 目前制约 得