RBR和CBR在数控机床故障诊断专家系统中的应用.pdf

第 1期 2 0 1 1年 1月 组 合 机 床 与 自 动 化 加 工 技 术 M o du l ar M a c hi ne To o l Aut o mat i c M a nu f a c t ur i ng Te c h ni q ue N0 ． 1 J a n．20 1 1 文 章 编 号 t O 0 12 2 6 5 2 0 1 1 010 0 4 70 3 R B R和 C B R在数控机床故障诊断专家系统中的应用 王姣 ， 祁 美玲 大连 交通 大学 软件 学 院 ， 辽 宁 大连 l 1 6 0 2 8 摘 要 文章 以数 控机 床 为对 象， 研 究 了实例 与规 则协调 工作 的 故 障诊 断 专 家 系统 。规 则 、 案例 在数 据 库 中与数控 机床 的 功能 结构 结合 并分 别 存储 ， 在推 理 中混 合执 行 。规 则是 对 实例 的 归 纳 总结 ， 克服 了规 则获取 难 的缺 点 ， 在诊 断 中规 则 又指 导 实例 ， 使 得 故 障快速 定位 ， 提 高 了诊 断 的效 率 。 同时 文章 以 J S P为 开发语 言 ， 采 用 S p r i n g h i b e r n a t eS t r u t s 2架构 ， 开发 了基 于 B ／ S模 式 的数 控机 床 故 障诊 断 系统 ， 具有较 好 的诊 断功 能 。 关 键词 数控 机床 ； 故 障诊 断 ； 基 于规 则 的推理 ； 基 于案 例 的推 理 中图分 类号 T P 2 7 7 文献 标识 码 A A Di a g no s i s Ex pe r t S y s t e m o f NC M a c hi n e Bas e d o n RBR a nd CBR WAN G J i a o，QI Me i l i n g C o l l e g e o f S o f t wa r e ，Da l i a n J i a o t o n g Un i v e r s i t y ，Da l i a n L i a o n i n g 1 1 6 0 2 8，C h i n a Ab s t r a c t Th e p a p e r t a k e s NC ma c h in e a s o b j e c t ， h a s r e s e a r c h e d t h e NC ma c h i n e f a i l u r e d i a g n o s i s e x pe r t s ys t e m ba s e d o n RBR a n d CBR c o o r d i na t e d o pe r a t i o n． Ru l e s a nd c a s e s a r e s e pa r a t e l y s t o r e d i n t h e d a t a ba s e c o mbi n e d wi t h t he s t r u c t u r e a n d f u n c t i o ns o f N C ma c h i ne ，a n d mi x e d i n t he i mp l e me n t a t i o n o f r e a s o n i n g ． Rul e s a r e s u mma r i ze d f r o m i ns t a nc e ， whi c h o v e r c o me s t he s h o r t c o mi ng s o f rul e s d i ffi c u l t y t o a c - c e s s ， a nd g u i d e c a s e i n t h e di a g n o s i s o n t h e o t h e r ha n d， wh i c h ma ke s t he f a u l t f a s t po s i t i o n i ng ，i mpr o v e t h e e ffi c i e n c y o f d i a gn o s i s ． Th e n， t a k e s J S P a s d e v e l o pme n t l a n g u a g e ，S pr ingh i b e r n a t e S t ru t s 2 a s a fla me wo r k，d e ve l o pe d B／S NC ma c h i n e t o ol f a i l u r e di a g n o s i s s ys t e m， whi c h ha s b e t t e r d i a gn o s t i c c a pa bi l i t i e s ． K e y wo r d sN C m a c h i n e ；f a i l u r e d i a g n o s i s ； RBR；CBR 0 引言 由于数控 机 床在 现代 工业 的重要 性 及 其 产 生 故 障将 带来 的 巨大 经济 损 失 ， 近 年 来 ， 已经 有很 多 研 究 致力 于数 控 机 床 的 故 障 诊 断 专 家 系 统 ， 以 不 同 形 式 将基 于知 识 的故 障诊 断 方 法 应用 到 诊 断 系 统 中 。文 献 [ 卜5 ] 将 神经 网络 、 故 障树 与 专 家 系统 结 合进 行 故 障诊 断 ， 有 良好 的 效 果 。无 论 是 神 经 网络 还 是 故 障 树 机 制它们 的推 理 都 是 基 于 规 则 的 ， 这 些 规 则 是 对 专 家经 验 的总 结 ， 需 要 既 精 又 全 。 但 是 在 实 际生 活 中往往 会 出现 规 则 获 取 难 ， 且 一 些 知 识 无 法 或 很 难 用 规则 表 达 的情 况 。 针 对 此 类 问 题 ， 一 些 研 究 者 将 基 于案 例 的 推 理 C a s e B a s e d Re a s o n i n g ， CB R 应 用 到诊 断 系统 中 。利用 规 则 获 取难 、 易 表示 和 推 理 ， 实 例获 取容 易 ， 推理 难 的特点 将基 于规 则 的推 理 R u l e B a s e d R e a s o n i n g ， R B R 与 C B R方 法 结 合 。但 这 类 系 统 中规则 和 案 例 往 往 并 没有 很 好 地 结 合 ， 而 只 是 简 单地 将规 则 和案例 分 别 用 于故 障诊 断 的不 同阶 段 或 不 同侧 面 ， 一 定 程 度 上 限 制 了两 种 推 理 机 制 各 自优 点 的发挥 。本 文 提 出 了一 种 R B R与 C B R结 合 协 调推理的机制 ， 充分发挥两种方法的优点。 1 RBR 与 CBR 协 调 诊 断机 制 1 ． 1 RBR与 CBR 协调 诊断 机制 组织 结构 系统建 立 初 期 ， 在 没有 规 则 的 情 况 下 我 们 给 系 统 输入 以前 诊断 过 的 实 例 。在故 障 诊 断 时首 先 采 用 基 于实例 推 理 机 制 进 行 推 理 ， 等 实 例 积 累 到 一 定 的 程 度 ， 归 纳得 到规 则 。此后 ， 诊 断 推理 时先 启 动 RB R 收 稿 日期 2 0 1 00 7一l 5 基 金 项 目 辽 宁 省 教 育 厅 计 划 项 目 2 0 0 9 A1 3 2 作 者 简 介 王 姣 1 9 7 O 一 ， 女 ， 同族 ， 吉 林 人 ， 大 连 交 通 大 学 软 件 学 院副 教 授 ， 硕 士 ， 主 要 研 究 领 域 为 机 电 一 体 化 控 制 ， 嵌 入 式 系 统 ， 设 备 状 态 检 测 与 故 障 诊 断 ， Em a i l w i n g g e l 1 6 3 ． c o in 4 8 组合机 床与 自动化 加工技 术 第 1期 进行诊 断 ， 此 时规则 是 多个 实例 的总结 ， 就 像定 理 一 样指导 推理 过 程 ， 在 没 有 规则 配 或 所 给 规 则 不 能 成功排 除故障 时启动 C B R推理模 块 ， 进 行故 障诊 断 。 规 则 、 案 例在 数据 库 中 与数 控 机 床 的 功 能 结 构 结 合 并 分别存 储 ， 在推 理 时快 速定 位 到对 应 的故 障模 块 ， 减 少匹配 数 目， 提 高 检索 效 率 。其 组 织 结 构 如 图 1 所 示 l问题描述设备型号、特征值 J J 度、振动信号 、发生环境 陌颐 藕 源西 施、经验教训 反馈结果、相关记录 故障现象、故障原因、解 施 、置信 度 图 1 RBR 与 CBR 协 调 诊 断 机 制 组 织 结 构 1 ． 2数控机 床功 能结构 划分 我们建 立诊 断系统 的 目的就是 希 望 系统 能像 人 类专 家一样 进 行 故 障诊 断 ， 而人 类专 家在 进 行 故 障 诊断 时 不仅使 用经 验 知识 ， 同时利 用 机器 的构 造 和 性能描 述知识 ， 这就 是深 、 浅知 识相 结 合 的方 法 。建 立深层 知识 模 型首 先要 对系 统进 行结 构 和功 能 的分 解 。 根据数 控 机 床 种类 、 型号 的相 异 性 和基 本组 成 原理 的相 似性 和 诊 断 需 要 ， 我 们 对 数 控机 床 按 照功 能结 构进行 划分 ， 如 图 2所示 。可 以 看 出 ， 我 们 把设 备分解 为 系统 级 、 子系 统级 和模 块 级 等几 个层 次 ， 而 对机 床侧故 障诊 断 ， 将 故 障定 位 到模 块级 是 不够 的 ， 需要细化到具体组件， 这样既能满足诊断和维修 的 需要 ， 又能适 当简化 知识 库 中知识 的含 量 ， 防 止知 识 爆炸现 象 的发 生 ， 易 于知识 库的管 理和运 用 。 图 2数 控 机 床 分 层 结 构 1 ． 3 CBR 机 制 规则 一般表 示 为 I f故 障现 象 t h e n故 障原 因 的 形 式 ， 在 推理 时 ， 故障 现象 只 要完 全 匹配 就 可 以得 到 所有 可能 的故障原 因 。 C B R的工作 原 理 类 似 于 人 类处 理 问题 的方 式 推理 者在求 解 一个 新 问题 ， 往 往 借鉴 对 以前 问题 的 处理 经验 。处理过 的新 问题 又 会被 当作 经 验记 录 下 来 ， 用 作处 理 以后 的 问题 。 C B R的建造 主要 有 以下 几步 1 案 例表 示 。一 个 案 例 是 一个 具 体 问题 求 解 的完 整表 达 ， 应包 括 如 下 几 类 信息 ① 问 题描 述 包 括 故 障类 型 、 故 障现 象 、 故 障特 征 的描 述 ； ② 问题 环 境 的描述 故 障发 生 时系统 所 表 现 的征兆 ； ③ 解 决方 案 是关 于故 障原 因 、 故 障解 决 方 案 、 解 释 、 参 考经 验 的描述 ； ④ 反馈 是 对解 决方 案 的反 馈建议 。 2 案 例 索 引 。它 和 案 例 的组 织 结 构 以及 检 索 相关 ， 反 映 了 不 同案 例 问 的 区别 。文 章 分 为 两 类 进 行 了索引 ①基本 信息 类 按 照数 控 机床 的 基本 信 息 和故 障信息 如机 床类 型 、 C N C型号 、 故 障类 型 、 故 障 现象等 建立 索 引 ； ② 结 构 信 息类 故 障 通 常发 生 于 数 控机床 的某 个 部 件 或 组 件 ， 因此 可 根 据 机床 的层 次结构 如主轴 系统 、 伺服 系统等 建立 索引 。 3 案 例检索 与 匹配 。利 用 索 引机 制 ， 根 据相 似 性度 量方 法 ， 从 案 例 库 中检 索 出 一 组 与 当前 案 例 在 特征 属性上 相 似 、 对 当 前 故 障 的诊 断有 启 发 和 指 导 意义 的案 例 ， 并 从 中 选择 最 佳 的案 例作 为 本 次 诊 断 的建议 解 。其 中 文 章 采 用 的相 似 度 度 量 可 分 为 两 步 ① 单个属 性 的相似度 计算 s i re ， y 2 K ／ N N Ⅳ 和 Ⅳ 、 分别 表示字 符 串 和 Y中的单词个 数 ； K 表示 和 Y中相互 匹配 的单词 个数 。 ② 整个案例的相似度计算 S X ， ， ∑ s m ， Y i l 1 其 中 X ， ⋯ 为 用 户 当 前 输 入 的 问 题 ； Y Y l ， Y 2 ， ⋯ ， Y 为案 例 库 中的 一 个 案例 ； W W ， W ， ⋯ ，W 为案例 第 n个特 征属性 的权 系数该权 值可 通 过归纳 多个案 例后 得到 。 4 案 例 复用 与 修 改 。把 检 索 到 的 旧案 例 复 用 到新案 例 中。一般 包括 结 果 复用 和 方法 复 用 。 当复 用 结果不 好时 通过 运用 专 家经 验 知 识和 人为 干 预对 检 索得 出的案 例进 行调 整 、 修 改 ， 形 成 适合 于 当前 故 障的案例 ， 得 出诊断结 论 ； 5 案例添加 。将 新案 例 的诊断 过 程 、 评 价 结果 添加 到案例 库 中 成 为新 的案 例 ， 保 存 过 程 就 是 一 个 学 习的过程 。 1 ． 4 RB R 与 CBR协调 诊 断机制组 织结构 的面 向对 象表示 现 以主轴 伺服 系统为例 ， 对 C B R和 R B R运 行机 制进 行 面 向对 象知 识 表示 。 主轴伺 服 驱 动系 统 通过 模拟／ 串行 接 口与数控 装置相 连 ， 接 受来 自 C N C的驱 ● 一 指 一塑 一结一 一床一 一 机一 2 0 1 1年 1月 王 姣 ， 等 R B R和 C B R在 数控机 床 故 障诊 断专 家 系统 中的应用 4 9 动指令 ， 经 速度 与 转 矩 功 率 调 节 输 出驱 动 信 号驱 动 主 电动机 转 动 ， 同 时 接 受 速 度 反 馈 实 施 速 度 闭 环 控 制 。它还通 过 P L C将主 轴 的各 种 当前 工 作状 态 传 送 给 C NC用 以完成对 主 轴 的各 项 功 能控 制 。根据 主轴 伺 服 系统工 作原 理 ， 用面 向对 象知 识表 示 如下 。 c l a s s 主轴 系 统 { 伺 服 电 动 机 类 型 与 C N C关 联 设 备 运 行 参 数 车 床 已 用 时 长 妻 侧 主 运 动 部 件 温 度 状 态 ℃ ； 震 纛 系 统 故 障 子 类 主 轴 放 大 器 ； 主轴转速 n ／ s ； 故障现象； 主轴电动机 ； 主轴 电流 A ； 故 障原 闲 ； 方 法 描 述 主 轴 电压 V ； 解 决 措 施 ； 1 案 例 配 振动信号 H Z ； 实例 评价 ； 2 相似度计算 电机 转 矩 N m ； 规 则 故 障 现 象 ； 3 由案 例 形 成 规 则 制 动 时 间 S ； 故 障原 因 ； 4 规 则 推 理 实 例 解 决 措 施 ； 设备描述 机床 类型 关系描述 父类 伺服． 车床／ 铣床⋯ 系统 数控 系统 型 E 。兄弟类 与 P L c关 联 ME N S ／ F A N UC ／ ⋯ ⋯⋯’ ⋯ 1 ． 5 RBR 与 CBR协 调推 理机 制 R B R和 C B R混 合诊 断机 制 如下 1 找到 故 障源 。建立 故 障 现 象 的 关 键 词 与 对 应子 系统 之 间 的 映 射 规 则 ， 输 人 故 障 现 象 的关 键 词 可快 速定 位到 对应 的子 系 统 。对 于 同 一个 故 障 现 象 表达 各 异 ， 对 此 问 题 ， 我 们 建 立 了术 语 词 典 库 ， 将 涉 及 的所有 术语 存 入 词 典 ， 用 户 和 系 统 交 互 时 只 需 按 照需要 进行 模 糊查 询 。 2 在该 子 系统 下启 动 R B R推 理 机 制 ， 从 规 则 库 中找 出可 能 的 故 障 原 因 ， 并 按 照 建 议 的解 决 措 施 排错 。 3 若规 则 库 中没有 与之 配 的规 则或 者 2 给 出的措 施没 有 解 决 故 障 。那 么 启 动 C B R推 理 机 制 ， 此 时源 案例 与 当前 案 例 的 匹 配 有 两 种 情 况 ， 若 是 完 全 匹配 则执 行 4 ， 若 部分 匹配 则执 行 5 。 4 按 照源 案例 的解决 措 施 直接 解 决 故 障 ， 诊 断 结 束 。 5 通过 运 用 专 家 经 验 知 识 和 人 为 F 预 对 检 索 得 出 的案例 进行 调整 、 修改 ， 形 成 适 合 于 当前 故 障 的 案 例 ， 得 出结 论 。 6 将新 案例 的诊 断过 程 、 评 价 结果 添 加 到 案例 库 中成 为新 的案 例 ， 保 存过 程 就 是 一个 学 习 的过 程 ， 推 理结 束 。 1 ． 6 C B R 向 R B R 的转换 通 常的诊 断 实例 是 相对 于具 体 的数 控 机 床 诊 断 的记 录 ， 南于它们 结 构 原理 的相 似性 ， 某些 情 况 下 一 些实 例 的故 障现 象 、 故 障原 因是相 同 的 ， 我 们 可 以抛 开机 床具 体类 型 、 型 号 的 限制 ， 将 这些 实 例 归 纳 为规 则 ， 便 于诊 断 时 快 速 匹 配 并 找 到 故 障 原 因 。而 对 于 规则 ， 同一故 障现 象 可能 南不 同 的故 障原 因导 致 ， 在 查询 时会 出 现 多 条 规 则 ， 则 首 选 置 信 度 高 的规 则 进 行 诊 断 ， 当所有 的规 则 都 执 行完 毕 ， 但 还 是 没有 解 决 问题 时 ， 我 们 就 启 动 C B R推 理 机 制 进 行 故 障 诊 断 。 文 章采 用 规 则 置 信 度 的计 算 方 法 为 C ， l ， N ／ Ⅳ 其 中 x为故 障现 象 、 y为 故 障 原 因 ， J7v 为 该 故 障 出现 的次数 ， Ⅳ。 为 使 用 本 条规 则 成 功 的次 数 。也 就 是 规则 的置 信 度是 随着 故 障发 生 的 次数 和诊 断 结 果 动 态改 变 。 2 系统 实现 在 上 述 研 究 的 基 础 之 上 以 My e c l i p s e 6 ． 0t o m c a t 6 ． 0 ． 1 8J Dk 1 ． 6 ． 0 为 开 发 工 具 ，以S QL S e r v e r 2 0 0 5为 DB MS， 以 J s P为 开 发 语 言 ， 采 用 S p r i n g h i b e r n a t e S t r u t s 2框 架 ， 开发基 于 B ／ S模 式 的数 控机 床故 障诊 断 系统 ， 如下 图 3所 示 。 ～ 。 ■■■ ■孵 ⋯ 一⋯一 n 一 ⋯ ⋯一 F 鼎 岔 蝴 葛 枷 t 薜 嘣瑚簿 一一 一 ⋯ “” 一 ⋯ ⋯ ⋯ l t ■ ■ ⋯⋯ *t * 自 ■ l E j * l ■ t ■ ⋯⋯ ⋯ ⋯⋯⋯ ■ ⋯⋯⋯⋯⋯ ⋯ * r■■ ． N *8 i Ⅲ■ ⋯⋯H ⋯ ＆ ■ 罩- 一t■ ” l 一 b 模糊查询界面 图 3 B／ S模 式 的 数 控 机 床 故 障诊 断 系统 本研 究 所开 发的 这 个基 于知 识 的故 障 诊 断 专 家 系统 基本 符 合 最 初 的设 计 要 求 ， 系统 能 准 确 的进 行 故 障定位 ， 为故 障维 修 提供 决 策 支持 ， 同时 利 用 数 据 库建 立起 的 知识库 十 分便 于知识 维护 。 下转 第 5 3页 2 0 1 1年 1月 张 建 磊 ， 等 基 于脚 本语 言 的数 控 系统 可定制 界 面 的实现 5 3 图 5模块 间的通信 关系 首先 ， 命 令 消息 和状 态 消 息 数 据 结 构 的 设 计 是 通 过对 R C S库提 供 的消息 基 类 R C S C MD MS G 命 令 消息 基类 和 R C S S T A T MS G 状 态 信 息 基 类 的 继 承来 实现 的 ， 我 们 只 需 要 给 每 个 消 息 一 个 唯 一 的 编 号 N ML T Y P E， 使 程 序 可 以 识 别 是 哪 个 消 息 类 ， 然 后 在消息 类 中加人 我们 自己 的变量 即可 。 为 了建立 命 令 通 道 和 状 态 通 道 ， 使 用 R C S库 提 供 的通 道 基 类 R C S C MD C H A N N E L 命 令 通 道 基 类 和 R C S S T A T C HA N N E L 状 态 通 道 基 类 ， 它 们 封装 了相 关 代 码 ， 隐藏 了 繁 琐 的 进 程 问通 信 与 同 步 的实 现细 节 ， 给 程 序 员 提 供 了方 便 的 接 口。我 们 可 以通 过声 明这 两个 类 的 实例 实 现 自己 的命 令 和 状 态 信 息通 道 。 通 过建 立 的命 令 通 道 和状 态 通 道 传 递 消 息 ， 是 使 用 R C S提 供 的读 写 函数 r e a d 和 w r i t e 实 现 的。 使用 N ML实 现消 息传 递 时 ， 允 许 一个 进 程访 问 多 个通道 ， 一 个通 道 对 应 多个 进 程 ， 这 就需 要 使 用 一 个 配置 文件 米 描 述 各 个 进 程 与 通 道 间 的关 系 ， 以及 进 程对 通 道 所 进 行 的操 作 类 型 读 ／ 写 、 访 问 方 式 远 程／ 本 地 、 是 否 负 责建 立 通 道 ； 如 果 有 远 程 访 问 的话 ， 还要 在 其 中指 定 服 务 器 进 程 以及 远 程 访 问 的 通信 协议 等 。 所实 现 的数控 系 统 人 机 界 面 的运 行 结 果 如 图 6 所示 。 3 结 束 语 本 文提 了在 Q T开发平 台上 ， 使 用脚 本 程 序 实 现可定 制界 面 的设 计 与实 现 方 法 ， 为 了 实 现 定 制 专 用 的数控 系统人机 界 面 ， 封 装 了各种 白定义 的 图形组 件 类 ， 对于 图形 组件 类 的封 装粒 度 问题 提 出 了 自己的 方 法 ， 并且对 QT的界 面加载器 进行 了相 应 的扩 展 ， 以 便 可以加载 自定义 的 图形 组 件 类 ； 同时 对 Q T的脚 本 引 擎也进行 了扩 展 ， 使用 户可 以在脚本 程序 中操 作 Q T 对象 ， 调 用 c 函数等 。而人机 界面模块 与任 务控制 器模块 间 的通信 则使用 R C S库的 N ML实现。 s l G N j c | t d 1五 簧信整 屏幕 一 和 ⋯ j l 醛 雌 嚣疆 g { e “ } f t ， e u j ， j I 醴 I 疆gl 目 1 pr t y f‘ 艚 ” 圈 ≤_ 5 _t j q e f Pe c ⋯e r 0一， S 2 “ G N A L f e ⋯“tO j ， 匿 翳 i 5 耩 q R e su lc sf | ， ⋯如 ⋯ j l gi ≥ I ≤ I q 8 ⋯ie f g e “ -” j {臣 目 5； _； I p o e zc y f ” ⋯j 0e ￡ ” 嘲 t 隧 目 目 s i _ E l 5I ⋯ec t r6舰 口eim∞ue 翘曼 型 墅 篓 黑 舅 嬲 黝 __ 鞘 糍 -_ 曩霸黼 鞭麓溺 鞠隧溺鬈黧 黼哺嘲■霸 I _l 曩麟 缸 ； 盈r撼 暖穗鞠曩i 髓_瞄瞄隧 麴襞 ■豳 簟鬟豳黼 爨 蕊曩■ _ _ ● 臻 垂 鞠 濑 瞄豳圈嘲豳豳黼蠲霜瓣 黼豳 辫 飘霸 鬻 圈黑豳豳 综台屏 垂秘屏 l位鬻群 瘴点信，整 比 较 c c 诋强 图 6定 制 界 面 运 行 结 果 [ 参 考 文 献 ] [ 1 ]陈 婵 娟 ， 闫 永 志 ， 蓝 通 明 ．开 方 式 数 控 系 统 人 机 界 面 的 设 计 [ J ] ．组合机床与 自动化加 工技术 ， 2 0 0 7 2 4 2 4 5 ． [ 2 ]闫锋欣 ， 曾泉 人 ， 张 志强．J a s mi n B l a n c h e t t e ， Ma r k S u m ． me r f i e l d ． CGUI Qt 4编 程 [ M] ．北 京 电 子 工 业 出 版 社 ． 2 0 0 8 ． [ 3]蔡 志 明 ， 卢 传 富 ， 李 立 夏 ．精 通 Qt 4编 程 [ M] ．北 京 电 子 工业 出 版 社 ， 2 0 0 8 ． [ 4 ]田军 锋 ， 马跃 ， 吴文江 ， 等．利用 R C S库 实现数 控系统模 块 间的通 信 [ J ] ．微 计 算 机 信 息 ， 2 0 0 9 ， 2 5 1 9 1 2 1 1 2 2． [ 5 ]梁红波 ．基于 R C S库构建 分布式 实时控 制系统 [ J ] ．信 息与控制 ， 2 0 0 6， 3 5 5 5 7 9 5 8 3 ． 编辑李秀敏 上 接 第 4 9 页 3 结 束 语 本文 以数 控 机 床 为 研 究 对 象 ， 针 对 数 控 机 床 型 号各 异 的 特点 提 出 了基 于 实例 与 规则 协 调 工 作 的故 障诊 断专 家 系统 ， 规 则是 由多 个 实例 的归 纳 总 结 ， 同 时像 定理 一 样 指 导 推 理 过 程 。先 利 用 R B R进 行 推 理 ， 在 没有 规则 匹 配时启 动 C BR推 理 机制 ， 进行 故 障 诊断 。系 统 中 的 规 则 与 案 例 在 数 据 库 中分 别 存 储 ， 在推理 中混 合 执 行 。并 且 规 则 、 案 例 的 存 储 与数 控 机床 的功 能结 构 相 结 合 ， 便 于 在 推 理 时 快 速 定 位 到 对应 的故 障模块 ， 减 少 配 数 目 ， 提 高检 索 效 率 。 随 后 在此 研究 基 础 上 ， 开 发 了 B ／ S模 式 数 控 机 床故 障 诊 断专 家系统 ， 具 有较 好 的诊 断功能 。 [ 参 考 文 献 ] [ 1 ]聂 彩 霞 ． 数 控 机 床 网 络 化 机 械 故 障 诊 断 系 统 的 研 究 [ D ] ．保定 河北农业大学 ， 2 0 0 8 ． [ 2 ]赵太平．C A K 6 1 5 0数 控车 床故 障诊 断系统 的研究 [ D] ． 上 海 上 海 交 通 大 学 ， 2 0 0 7 ． [ 3]李伟 民 ．基 于 I n t e r n e t的 数 控 机 床 远 程 故 障 诊 断 系 统 研 究 [ D] ．南 京 南 京 航 空 航 天 大 学 ， 2 0 0 6 ． [ 4 ]马振林 ， 于英杰 ．基于 R B R和 C B R的故 障诊 断专 家系统 研 究 [ J ] ．微 计 算 机 信 息 ， 2 0 1 0， 2 6 2 1 1 11 3 0 ． [ 5 ]史忠植 ．高级人工智 能[ M] ．北京 科学 出版社 ， 2 0 0 6 ． [ 6 ]李金伴 ． 数 控机床故障诊断与维修速查手册 [ M] ．北京 化学 工业出版社 ， 2 0 0 8 ． 编辑李秀敏