[发明专利]一种数控机床智能故障诊断方法

权利要求书

1.一种数控机床智能故障诊断方法，其特征在于：以故障树诊断为基础，结合贝叶斯概率与规则推理方法对故障进行诊断，找到故障原因，提出维修建议。

2.如权利要求1所述的数控机床智能故障诊断方法，其特征在于：其包括以下步骤：

1)前期故障知识的储备，从数控机床的历史维修记录以及机床使用说明书中提取曾经发生过的或者理论上会发生的故障信息，依据故障信息建立故障树，故障树集合构建为数控机床故障信息知识库；

2)当数控机床发生故障时，发送待诊断故障特征信息至智能故障诊断系统；

3)在数控机床故障信息知识库中查找到与状态信息S相关的故障树有m个，依次为F₁至F_m；

4)在数控机床故障信息知识库中查找状态信息S发生的概率为P(S)；故障树F_n的先验概率P(F_n)；F_n发生时，状态信息S发生的概率P(S|F_n)，根据贝叶斯公式计算出其后验概率为P(F_n|S)，其中n＝(1，m)；

5)依据后验概率由大到小依次对故障树F₁至F_m进行遍历；

6)浏览故障树F₁的顶事件对应的所有下一级事件，即它的子事件，查找每一个子事件成立需要的判断条件，将需要进行判断的判断条件返回给工作现场；

7)根据已经收集的现场状态量，回馈判断条件需要的当前状态值；

8)根据返回的当前状态值与数控机床故障信息知识库中事件被触发时的触发值做比较，判断该事件是否发生且是否是底事件；若为底事件，则返回该事件对应的故障处理办法作为该故障的一条维修意见，反之则将判断该事件的子事件是否被触发需要的判断条件返回至工作现场；

9)重复步骤6)、7)与8)，直到没有判断条件返回到工作现场为止，此时返回已经诊断得到的该故障的维修意见的集合；

10)对故障树F₂至F_m重复步骤6)-9)，获得全部的故障维修意见，诊断结束。

3.如权利要求2所述的数控机床智能故障诊断方法，其特征在于：所述故障树以故障部位为故障树的顶事件，将故障信息进行分类和汇总，以导致该事件发生的事件作为当前事件的子事件，建立故障之间的父子关系，同时将上一级事件导致下一级事件发生的原因作为事件发生的判断条件；同时建立起各个故障检测状态与故障树之间的关系；并确定每个故障树F发生的概率P(F)、F发生时，其相关的故障状态S发生的概率P(S|F₁)。

4.如权利要求2所述的数控机床智能故障诊断方法，其特征在于：所述待诊断故障特征信息包括数控系统当前的报警号，数控系统监测到的机床各部位的当前状态量，以及现场工作人员发现的包括机床噪音、震动、部件损坏机床异常现象，将该状态信息记作S。

5.如权利要求2所述的数控机床智能故障诊断方法，其特征在于：所述步骤8)中在做比较之前，先确定当前状态值是开关量还是模拟量；如果是开关量，则读取数控机床故障信息知识库中当前开关量的触发值，若触发值与当前状态值相同，则该事件被发生；如果是模拟量，则读取数控机床故障信息知识库中当前模拟量被触发时的最大值与最小值，若当前状态值在最大值与最小值之间，则该事件发生。