论文摘要
数控系统是数控机床的控制中枢,其可靠性直接关系到数控机床整机的可靠性水平。本文以国产数控系统为研究对象,建立适合样本量较小、故障率较低的数控系统的可靠性建模和评价方法。对首次故障时间数据,利用SAS统计软件绘制直方图和QQ图进行分布类型初选,根据小样本数据是否包含无故障数据,分别运用极大似然法和修正似然法进行参数估计,并进行K-S假设检验,确定首次故障时间指数分布模型。提出考虑定时截尾试验中的删失数据,对故障间隔时间数据,首先应用累积故障率图法进行分布模型初选,其次应用极大似然法进行参数估计,然后采用Hollander—Proschan检验方法进行拟合检验,最后确定故障间隔时间指数分布模型。采用了基于Bootstrap的蒙特卡罗仿真方法,分别对平均首次故障时间MTTFF和平均故障间隔时间MTBF进行区间估计。在对数控系统进行故障部位、模式、原因和原因分类的统计分析基础上,结合硬、软件特点,分别进行故障模式影响分析(FMEA)及风险优先数分析(RPN),并进行故障原因的主成分分析(PCA),发现可靠性薄弱环节,为可靠性改进研究提供依据。首次采用了基于熵权的模糊综合评价法对数控系统的多项可靠性指标做出综合评价。
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提要第一章 绪论1.1 课题研究的目的和意义1.2 本课题的国内外研究概况及存在的问题1.2.1 数控系统的国内外发展研究状况1.2.2 可靠性研究及其在数控装备中的应用概况1.2.3 我国数控系统可靠性发展中存在的问题1.3 课题来源与本文主要研究内容1.3.1 课题来源1.3.2 本文主要研究内容第二章 数控系统首次故障时间分布模型及BOOTSTRAP 区间估计2.1 引言2.2 可靠性试验方案的确定2.3 首次故障时间分布类型的初选2.4 首次故障时间分布类型的优选2.4.1 经验分布的确定2.4.2 参数估计2.4.3 假设检验2.5 首次故障时间分布函数的确定2.6.1 MTTFF 的点估计2.6.2 基于Bootstrap 仿真的MTTFF 区间估计2.7 包含无故障数据的数控系统首次故障时间模型分析2.7.1 数据采集2.7.2 分布类型的优选2.7.3 分布函数的确定2.7.4 可靠性特征量—平均首次故障时间MTTFF 的估计2.8 本章小结第三章 基于有删失数据的数控系统故障间隔时间分布模型3.1 引言3.2 数控系统故障计算模型及数据的预处理3.2.1 故障的计算模型3.2.2 故障间隔时间数据的预处理3.3 分布类型的初选3.3.1 基于累积故障率图的经验分布类型估计3.3.2 分布参数的估计3.4 分布类型的优选3.5 故障间隔时间分布函数确定及可靠性特征量的估计3.5.1 分布函数确定3.5.2 可靠性特征量—平均故障间隔时间MTBF 的估计3.6 包含无故障数据的数控系统故障间隔时间模型分析3.6.1 故障间隔时间数据预处理3.6.2 数据分析3.6.3 分布函数确定3.6.4 平均故障间隔时间MTBF 的估计3.7 本章小结第四章 数控系统故障分析4.1 引言4.2 数控系统故障统计分析4.2.1 数控系统整系统故障统计分析4.2.2 数控系统关键子系统故障统计分析4.3 基于FMEA 和RPN 的数控系统故障模式分析4.3.1 数控系统FMEA 分析4.3.2 数控系统故障模式的RPN 分析4.4 基于PCA 的数控系统故障原因分析4.4.1 主成分分析法(PCA)4.4.2 故障原因主成分分析4.5 本章小结第五章 基于熵权的数控系统可靠性模糊综合评价5.1 引言5.2 数控系统可靠性指标综合评价体系的建立5.2.1 评价指标的确定5.2.2 评价指标的计算5.3 数控系统模糊综合评价5.3.1 模糊综合评价概述5.3.2 基于熵权的数控系统模糊评价5.4 本章小结第六章 结论附录附录1 平均首次故障时间MTTFF 区间估计的仿真计算附录2 指数分布假设下,HOLLANDER-PROSCHAN检验程序附录3 威布尔分布假设下,HOLLANDER-PROSCHAN检验程序附录4 常用分布函数标准累积故障率图附录5 数控系统子系统与部件代码表附录6 数控系统故障模式代码表附录7 数控系统故障原因代码表附录8 数控系统故障原因分类代码表参考文献攻读博士学位期间发表的学术论文攻读博士学位期间参加的科研工作致谢摘要ABSTRACT
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标签:数控系统论文; 可靠性模型论文; 故障分析论文; 熵权论文; 模糊综合评价论文;