题目：数控系统可靠性测试故障分析与研究

 

数控系统的可靠性问题已成为影响国产数控机床产业生存、发展和提高市场竞争力的重要因素。数控系统是数控机床的重要故障源。数控系统故障分析，是可靠性研究的重要环节。故障分析数据将为数控系统生产厂家改进生产设计、提高薄弱环节的制造水平和产品固有可靠度提供指导。

本文结合数控系统可靠性试验，在介绍了课题的研究背景、意义、国内外研究现状以及与课题相关的基础知识后，重点进行了三方面内容的阐述：数控代码运行特征量提取的相关理论分析、数控系统运行状态故障分析和处理以及故障间隔时间MTBF分布模型的分析。在数控代码运行特征量提取的理论分析方面，分析了数控代码的指令特点以及数控程序的结构，利用正则表达式对数控代码进行词法和语法分析，然后进行语义分析提取主轴及各个坐标轴的运动情况。在数控系统运行状态故障分析方面，重点介绍了故障甄别系统的功能需求分析、软件结构设计、系统各功能模块的实现结果以及涉及的关键技术，另外，还介绍了故障的确认、判定以及故障统计的原则。在数控系统故障间隔时间分布模型研究方面，针对某系列数控系统20个月的试验数据，完成故障判定，基于判定的故障数据，运用故障总时间法拟合出故障间隔时间的累积分布函数，并运用相关系数法、误差面积比指数法以及灰关联分析法对分布模型进行择优，获得较为准确的模型，并获得相应的可靠性指标。数控系统的可靠性问题已成为影响国产数控机床产业生存、发展和提高市场竞争力的重要因素。数控系统是数控机床的重要故障源。数控系统故障分析，是可靠性研究的重要环节。故障分析数据将为数控系统生产厂家改进生产设计、提高薄弱环节的制造水平和产品固有可靠度提供指导。

本文结合数控系统可靠性试验，在介绍了课题的研究背景、意义、国内外研究现状以及与课题相关的基础知识后，重点进行了三方面内容的阐述：数控代码运行特征量提取的相关理论分析、数控系统运行状态故障分析和处理以及故障间隔时间MTBF分布模型的分析。在数控代码运行特征量提取的理论分析方面，分析了数控代码的指令特点以及数控程序的结构，利用正则表达式对数控代码进行词法和语法分析，然后进行语义分析提取主轴及各个坐标轴的运动情况。在数控系统运行状态故障分析方面，重点介绍了故障甄别系统的功能需求分析、软件结构设计、系统各功能模块的实现结果以及涉及的关键技术，另外，还介绍了故障的确认、判定以及故障统计的原则。在数控系统故障间隔时间分布模型研究方面，针对某系列数控系统20个月的试验数据，完成故障判定，基于判定的故障数据，运用故障总时间法拟合出故障间隔时间的累积分布函数，并运用相关系数法、误差面积比指数法以及灰关联分析法对分布模型进行择优，获得较为准确的模型，并获得相应的可靠性指标。