[毕业设计] [毕业设计]基于GA-BP神经系统的数控机床远程智能故障诊断系统的设计

论文简介：
毕业设计-基于GA-BP神经系统的数控机床远程智能故障诊断系统的设计 ，共50页，26326字，附任务书、开题报告、外文翻译等
二、课题来源及选题依据
数控机床是一种典型的机电一体化产品。我国是一个制造大国，数控设备在国民经济发展中起着举足轻重的作用，现代大工业的发展使得数控设备变得越来越复杂，自动化程度越来越高。由故障引起的生产停机造成的损失是巨大的，而企业的维护能力有限，所以迫切需要建立起远程实时监测和诊断系统，由设备提供商、企业技术人员和行业专家协同实现及时、准确地预防和诊断设备故障的功能。通过建立远程实时状态的检测以及智能故障诊断系统，能够实现及时、准确地预防和诊断设备故障，是解决问题的有效手段，因此用远程智能的电脑系统进行故障的诊断对数控类机床的发展具有举足轻重的地位。
三、本设计（论文或其他）应达到的要求：
（1）介绍数控机床远程监控终端的硬件工作原理；
（2）网络环境下的信号采集；
（3）建立基于Internet的数据传输系统；
（4）故障信息基于GA—BP神经系统的故障诊断推理。

摘要
CNC(Computerized Numerical Control machine，CNC machine)是一种典型的机电一体化产品,是现代制造业的主流设备,快速发展的数控技术,数控设备已遍布世界各地,从2003年开始,我国已成为世界上最大的消费国的数控机床。与广泛使用的数控机床,数控机床故障已迅速增加,生产和设备维修单位增加了很多的人力和财力,甚至造成重大事故和经济损失给用户。
本设计首先回顾了开发过程的远程故障诊断技术的基础上,建立基于互联网的数控机床是提出这个想法的远程监测和故障诊断系统。数控机床的关键工具故障诊断的对象、功能需求的远程监测和故障诊断系统进行了分析,阐述了应注意的问题,在系统设计、开发和困难和关键技术采用。深入分析的基于互联网的数控机床远程监测和故障诊断系统的理论基础和具体实现技术。其中,数控机床主轴伺服系统故障分析,并选取了具有代表性的7个问题的起因/故障现象,总结了28为输入/输出故障样本集。GA - BP神经网络训练样本集,并使用MATLAB对实例仿真。结果表明,改进的BP网络的故障诊断数控机床伺服系统是有效的。
关键词：数控机床；故障诊断；Internet；GA-BP神经网络

目录
目录 V
第1章 绪论 1
1. 1 本课题的意义 1
1. 1. 1 研究意义 1
1. 1. 2 远程监测和故障诊断技术的优点 1
1. 2 数控机床故障诊断的研究现状及其存在的问题 2
1. 2. 1 研究现状 2
1. 2. 2 传统故障诊断服务模式存在的问题 4
1. 3 本课题拟解决的关键性问题 4
1. 4 本课题的研究内容 5
第2章 相关技术介绍 6
2. 1 数控机床系统概述 6
2. 1. 1 数控机床的结构 6
2. 1. 2 数控机床故障分类 6
2. 1. 3 数控机床故障诊断的方法 7
2. 2 伺服系统的故障诊断 9
2. 2. 1 伺服系统工作原理 9
2. 2. 2 主轴伺服系统的故障分析 9
2. 2. 3 主轴伺服系统的故障模型的建立 12
2. 3 BP神经网络 13
2. 4 远程故障诊断系统体系结构的选择 16
2. 4. 1 远程诊断体系的分类 16
2. 4. 2 远程故障诊断系统的工作模式 16
2. 5 系统构建所采用的关键技术 17
2. 5. 1 嵌入式技术在控制网络中的应用 18
2. 5. 2 工业以太网在车间网络化制造中的优势 18
2. 6 本章小结 19
第3章 系统的设计和实现 20
3. 1 系统总体框架结构 20
3. 1. 1 在线检测系统 20
3. 1. 2 故障信息系统 21
3. 1. 3 网络数据传输系统 22
3. 1. 4 远程故障诊断中心 23
3. 2 系统工作过程设计 23
3. 3 GA-BP神经网络的工作原理 25
3. 3 . 1 BP神经网络的工作原理 25
3. 3. 2 遗传算法的工作原理 30
3. 3. 3 GA-BP神经网络 32
3. 4 基于GA-BP系统的伺服系统的故障诊断 33
3. 4. 1 网络模型 33
3. 4. 2 数控机床故障诊断系统的仿真 35
3. 5 本章小结 36
第4章 结论与展望 1
4. 1 结论 1
4. 2 未来展望 1
参考文献 2

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