[发明专利]一种用计算机仿真分析软件诊断数控机床故障的方法

权利要求书

1.一种用计算机仿真分析软件诊断数控机床故障的方法，其特征在于，故障诊断方法具体包括以下步骤：

步骤一：控制器设定采样周期t，采样间隔T，发送数据采集信号至数据采集模块；数据采集模块根据控制器的采样周期t、采样间隔T采集设备参数信息；

步骤二：数据采集模块获取数控机床的振动频率、电流值、压力值、流量值以及温度值，并将数据采集模块采集的振动频率、电流值、压力值、流量值以及温度值发送至数据处理模块；数据处理模块对设备参数信息进行预处理；

步骤三：数据处理模块将处理后的振动频率、电流值、压力值、流量值以及温度值发送至模型训练模块，模型训练模块设定设备正常指数Szc，模型训练模块对设备参数信息进行训练，得到训练模型；

步骤四：获取数据处理模块处理后的振动频率、电流值、压力值、流量值以及温度值；并将振动频率、电流值、压力值、流量值以及温度值发送至故障诊断模块；故障诊断模块将振动频率、电流值、压力值、流量值以及温度值标记为Ptj、Itj、Ytj、Ltj、Wtj，j表示按照采样间隔T执行的采集次数；j＝1，…，m；

步骤五：故障诊断模块从数据存储模块中获取训练模型，将Ptj、Itj、Ytj、Ltj、Wtj代入训练模型进行设备正常指数Szcj的计算，计算公式为：

其中α、β、γ、ε为预设系数值，且预设系数值由多次代入数值计算得出；

步骤六：设定设备正常指数阈值，若连续三次的设备正常指数Szcj均超过设备正常指数阈值，则表示设备正常，若连续三次的设备正常指数Szcj存在一次低于设备正常指数阈值，则发送一级预警信号至故障报警模块；若连续三次的设备正常指数Szcj存在超过两次低于设备正常指数阈值，则发送二级预警信号至故障报警模块。

2.根据权利要求1所述的一种用计算机仿真分析软件诊断数控机床故障的方法，其特征在于，所述数据采集模块用于采集数控机床的设备参数信息，并将采集的设备参数信息发送至数据处理模块，数据处理模块对设备参数信息进行预处理，预处理过程包括以下：

控制器设定采样周期t，采样间隔T，发送数据采集信号至数据采集模块；

数据采集模块根据控制器的采样周期t、采样间隔T采集设备参数信息；

数据采集模块获取数控机床的振动频率、电流值、压力值、流量值以及温度值，并将数据采集模块采集的振动频率、电流值、压力值、流量值以及温度值发送至数据处理模块；

数据处理模块分别将振动频率、电流值、压力值、流量值以及温度值标记为Pti、Iti、Yti、Lti、Wti；i表示周期t内的采集次数，i＝1，…，n；

数据处理模块对振动频率进行预处理，将振动频率Pti进行降序排列，选取最大值即振动频率峰值做为采样周期t内的振动频率值，标记为Ptf；

数据处理模块对电流值进行预处理，将电流值Iti进行求和取平均值做为采样周期t内的电流值

数据处理模块对压力值进行预处理，将压力值Yti进行降序排列，选取最大值Ytmax以及最小值Ytmin；计算最大值Ytmax以及最小值Ytmin的平均值Yt＝(Ytmax+Ytmin)/2做为采样周期t内的压力值Yt；

数据处理模块对流量值进行预处理，将流量值Lti进行求和做为采样周期t内的流量值Lt；

数据处理模块对温度值进行预处理，将温度值Wti进行求和取平均值做为采样周期t内的温度值

3.根据权利要求2所述的一种用计算机仿真分析软件诊断数控机床故障的方法，其特征在于：数据处理模块将处理后的振动频率、电流值、压力值、流量值以及温度值发送至模型训练模块，模型训练模块设定设备正常指数Szc，模型训练模块对设备参数信息进行训练，得到训练模型；

并将训练模型发送至数据存储模块。