面向混聯(lián)機(jī)床的故障檢測(cè)方法與精度容錯(cuò)技術(shù)研究.pdf

1、容錯(cuò)糾錯(cuò)技術(shù)是提高機(jī)電產(chǎn)品可靠性、安全性和精度的有效手段。本文以混聯(lián)機(jī)床容錯(cuò)控制中的故障檢測(cè)與隔離方法和精度容錯(cuò)技術(shù)的研究為主線，運(yùn)用免疫神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和系統(tǒng)辯識(shí)技術(shù)等理論、方法和工具，在混聯(lián)機(jī)床故障檢測(cè)與隔離、精度容錯(cuò)等方面進(jìn)行了較為深入系統(tǒng)的研究。
　　提出了一種基于徑向基函數(shù)（Radial Basis Function，RBF）免疫神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障檢測(cè)方法，該故障檢測(cè)方法由系統(tǒng)辯識(shí)、殘差過濾和故障濃度報(bào)警等功能模塊構(gòu)成的。系統(tǒng)辨

2、識(shí)是基于免疫RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，用于故障檢測(cè)的殘差是通過對(duì)系統(tǒng)的模型輸出與系統(tǒng)的實(shí)際輸出的在線比較得到的。通過在克隆選擇算法的親和力函數(shù)中引入泛化能力干涉因子，增強(qiáng)了RBF網(wǎng)絡(luò)的泛化能力，在該故障檢測(cè)方法中，通過過濾殘差和引入故障報(bào)警濃度，使得故障檢測(cè)僅對(duì)因故障引起的殘差敏感。對(duì)混聯(lián)機(jī)床的故障檢測(cè)實(shí)例表明，該方法能夠有效地檢測(cè)和定位出驅(qū)動(dòng)器故障和傳感器故障，具有良好的容噪性能。
　　針對(duì)混聯(lián)機(jī)床因球鉸間隙引起的動(dòng)平臺(tái)位姿誤差，提出了一

3、種誤差直接補(bǔ)償插補(bǔ)算法，該算法在粗插補(bǔ)階段對(duì)因球鉸間隙引起的動(dòng)平臺(tái)位姿誤差進(jìn)行補(bǔ)償，有效地提高了混聯(lián)機(jī)床的精度。推導(dǎo)了混聯(lián)機(jī)床球鉸間隙誤差補(bǔ)償模型，并對(duì)球鉸間隙接觸角的求解問題進(jìn)行了探討。
　　設(shè)計(jì)了一種基于 QNX嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的混聯(lián)機(jī)床故障檢測(cè)器。對(duì)QNX實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)在ARM硬件平臺(tái)上的移植技術(shù)進(jìn)行了研究，借助嵌入式Matlab工具實(shí)現(xiàn)了QNX環(huán)境下的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障檢測(cè)器的軟件算法，搭建了實(shí)驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)，規(guī)劃了測(cè)試實(shí)驗(yàn)的實(shí)施步