机电一体化设备的故障诊断技术

时间：2021-01-18 20:50:24 机电一体化毕业论文我要投稿

机电一体化设备的故障诊断技术

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机电一体化设备的故障诊断技术

　　机电一体化设备的故障诊断技术【1】

　　【摘要】随着社会的发展和科学技术水平的提高，机电一体化设备的故障诊断技术已经发展成为了一种涉及范围广、技术含量高、综合性强的信息处理技术。

　　机电一体化设备的故障诊断技术是随着机电一体化设备的更新逐渐发展起来的，先进的故障诊断技术可以保障机电一体化设备的正常运行。

　　本文我们将主要研究与机电一体化设备的故障诊断技术相关的知识。

　　【关键词】机电一体化;故障诊断;红外测温

　　机电一体化设备的故障诊断技术不仅可以实时监测机电一体化设备的工作状态，发现机电一体化设备中存在的问题，还可以及时找到机电一体化设备出现问题的具体位置。

　　所以采用机电一体化设备的故障诊断技术可以帮助工作人员及时发现设备存在的安全隐患，避免安全事故的发生，提高了工作环境的安全性，更重要的是可以保障机电设备的正常运行，提高工业生产的生产质量和生产效率。

　　接下来我们将主要探讨机电一体化设备的故障诊断技术的概述、具体诊断方法，存在的问题和发展趋势四个方面的内容。

　　一、机电一体化设备的故障诊断技术的概述

　　所谓诊断技术其实就是我们常说的检测技术，我们采用诊断技术主要是为了帮助工作人员及时发现机电设备中存在的安全隐患，明确隐患存在的具体位置和隐患的严重程度，以便于我们的工作人员可以在短时间内找到最有效的解决问题的方法。

　　另外，根据机电设备的故障诊断过程，我们可以将机电一体化设备的故障诊断技术划分为以下五个方面的内容：

　　(一)故障诊断技术可以根据被诊断设备的具体情况，选择有效的、极具代表性的检测信号。

　　(二)故障诊断技术可以根据获得的某一设备的检测信号来获取与该设备的工作状态相关的信息。

　　(三)根据获取的某一设备的工作状态的信息来判断设备的工作状态。

　　(四)在正确地判断完某一设备的工作状态以后，故障诊断技术可以进一步分析设备存在的安全隐患的发展情况，确定故障发生的具体位置。

　　(五)根据上述分析所得到的结果，采取相应有效的解决方法，以免影响设备的正常工作。

　　二、常用的传统机电一体化设备的故障诊断技术

　　目前我们国家比较常用的机电一体化设备故障诊断技术主要有以下几种：

　　(一)振动检测诊断技术

　　所谓的振动检测诊断技术就是指利用相关的检测设备的震动参数和信息特点来判断机电设备的工作状态和发现机电设备存在的故障的技术。

　　振动检测诊断技术主要用于检查机械设备的工作情况。

　　机械设备在工作的过程中会产生剧烈的震动，机械振动的检测参数中包含着速度和加速度等。

　　在检测的时候，如果我们想获取足够的检测信息，正确地判断出机械设备的工作情况，就要学会正确的选取测量点的位置。

　　振动检测诊断技术不仅操作方法简单，而且可以直接明了的检测出机械设备的运行状态，大大提高了诊断系统获取的检测信息的精确度。

　　(二)油液磨屑分析检测诊断技术

　　油液磨屑分析诊断技术主要通过识别油液磨屑颗粒的形态和油液的成分特点来判断设备的`运行情况，该检测技术主要被应用于机械设备的润滑系统和液压系统。

　　油液磨屑分析诊断技术不仅可以根据油液中的微粒尺寸判断设备的磨损程度，根据微粒的形状判断设备的磨损类型，还可以根据微粒的组成成分来判断设备发生磨损的具体位置。

　　(三)红外测温诊断技术

　　红外测温诊断技术是通过检测设备不同部位的温度变化情况来判断设备的工作状态。

　　该诊断技术所采用的先进的仪器不仅可以远距离工作，还可以不用接触设备就能测出设备某一部位的温度，而且仪器测量的结果具有很高的精确度。

　　(四)射线扫描技术

　　Y射线诊断技术是一种刚刚发展起来的诊断技术，主要用于检测工艺设备的故障。

　　该技术主要通过分析图谱的特点来判断设备的具体运行情况。

　　三、机电一体化设备的故障诊断技术存在的问题

　　机电一体化设备的故障诊断技术已经具有很长的发展历史了，但是至今为止还没有形成一套非常完善的理论体系。

　　我们国家目前的故障诊断技术主要是针对某一个具体的故障或者某一个具体的设备而言的，这些诊断技术的理论在实际生活中的应用比较少。

　　另外，我们国家的故障诊断技术在准确度方面还有很大的缺陷，我们目前的当务之急就是想方设法地提高故障诊断技术的准确度，而提高故障诊断技术的准确度的核心工作就是要处理好设备的故障与检测到的信息之间的因果关系。

　　目前，我们国家的机电一体化设备的故障诊断技术存在的问题主要表现在模糊理论、神经网络、小波分析和智能方法几个方面，在这些领域，我们对故障诊断技术的研究还仅仅局限于理论层次，在实际的生活中的实用性很小。

　　所以，我们应该高度重视故障诊断技术的发展情况，加大对该方面大投入，不断完善故障诊断技术的理论体系，更新技术方法，加快我们国家的故障诊断技术的发展速度。

　　四、机电一体化设备的故障诊断技术的发展趋势

　　随着科学技术水平的提高和国家综合水平的提升，我们国家的机电一体化设备的故障诊断技术开始朝着精密化、多元化和智能化的方向发展。

　　我们国家的故障诊断技术的发展主要有以下几个发展方向：

　　(一)基于网络的远程协助诊断技术

　　如今的我们生活的时代是一个网络时代，为了顺应时代的发展潮流，故障诊断技术必须要结合先进的网络技术，只有这样，故障诊断技术才能满足生产企业的需求，才能得到广泛的应用。

　　网络化的远程协助诊断系统综合借鉴了多种机电一体化设备的故障诊断的成功经验，不仅可以诊断出不同设备存在的故障，满足不同工业现场的生产需求，还可以成功地将检测现场和诊断中心联系起来，提高了诊断系统的准确性，获得了用户的普遍认可，被广泛的应用于各个领域。

　　(二)人工智能专家系统

　　所谓的人工智能专家系统就是将故障诊断专家成功的工作经验和计算机拥有的数据信息相结合的故障诊断系统。

　　人工智能专家系统利用专家处理故障的实际案例来帮助网络获取知识，将针对同一个问题的所有知识聚集在一起，这样不仅提高了监测系统获取信息的速度，还提高了诊断系统的精确度。

　　(三)小波分析

　　小波分析是一种关于信息的时间和尺度的分析方法，该方法具有较好的时频定位功能，一般被应用于时变、瞬态及非线性信息的分析领域。

　　小波分析为机电一体化设备的故障诊断技术注入了新的活力，推动了故障诊断技术的发展。

　　(四)研究和改进传感器与监测仪器

　　目前我们所采用的传感器和检测仪器的技术水平比较低，检测的准确性不高。

　　为了提高故障检测的准确度，我们应该不断研究新技术，不断改进我们所用的传感器和检测仪器的技术水平，为故障诊断技术的发展奠定坚实的物质基础。

　　五、结束语

　　机电一体化设备的故障诊断技术是为了满足生产需求而诞生的，随着时间的推移，我们国家的故障诊断技术也在不断发展。

　　但是到目前为止，我国的故障诊断技术仍然在很多方面存在着问题。

　　希望通过本文的分析，可以帮助人们更好地认识机电一体化设备的故障诊断技术以及故障诊断技术存在的问题，以便于人们可以想出有效的解决方案，不断完善我们的故障诊断技术，加快我们国家的故障诊断技术在智能化和多元化方面的发展。

　　因为先进的故障诊断技术不仅可以提高机电设备工作的稳定性，还可以提高机电设备的工作效率和工作质量，进而推动我国经济的发展。

　　参考文献

　　[1]唐建业.机电一体化设备的故障诊断技术研究[J].中华民居(下旬刊)，2013(08).

　　[2]宗存元.机电一体化设备故障诊断技术[J].安徽电子信息职业技术学院学报，2003(01).

　　[3]钟国樑.机电一体化设备的故障诊断方法分析[J].科学之友，2012(10).

　　[4]罗亚.机电设备故障诊断技术发展探析[J].湖北三峡职业技术学院学报，2007(08).

　　机电一体化的发展趋势【2】

　　摘要：机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合，并综合应用到实际中去的综合技术，是现代工业发展的必然趋势。

　　笔者根据国内外机电一体化技术的现状，对机电一体化技术的发展做出以下分析。

　　关键词：机电一体化;综合技术 ;发展趋势

　　机电一体化是在以机械、电子技术和计算机科学为主的多门学科相互渗透、相互结合过程中逐渐形成和发展起来的一门新兴技术学科，它是在机械产品的基础上，采用微电子技术和计算机技术生产出来的新一代产品。

　　与传统的机电产品相比，具有下述优越性。

　　一、优越性

　　1、安全性和可靠性提高。

　　机电一体化产品一般都具有自动监视、报警、自动诊断、自动保护等功能。

　　设备的安全性能高。

　　2、生产能力和工作质量提高。

　　机电一体化产品大都具有信息自动处理和自动控制功能，其控制和检测的灵敏度、精度以及范围都有很大程度的提高，通过自动控制系统可精确地保证机械的执行机构按照设计的要求完成预定的动作，使之不受机械操作者主观因素的影响，从而实现最佳操作，保证最佳的工作质量和产品的合格率。

　　3、具有复合功能且适用面广。

　　机电一体化产品具有复合技术和复合功能，使产品的功能水平和自动化程度大大提高。

　　4、使用性能改善。

　　机电一体化产品普遍采用程序控制和数字显示，操作按钮和手柄数量显著减少，使得操作大大简化并且方便、简单。

　　高级的机电一体化产品可通过被控对象的数学模型以及外界参数的变化随机自寻最佳工作程序，实现自动最优化操作。

　　5、调整和维护方便。

　　机电一体化产品在安装调试时，可通过改变控制程序来实现工作方式的改变，以适应不同用户对象的需要以及现场参数变化的需要。

　　这些控制程序可通过多种手段输入到机电一体化产品的控制系统中，而不需要改变产品中的任何部件或零件。

　　对于具有存储功能的机电一体化产品，可以事先存入若干套不同的执行程序，然后根据不同的工作对象，只需给定一个代码信号输入，即可按指定的预定程序进行自动工作。

　　二、机电一体化技术的主要应用领域

　　良好的可靠性和较广的实用性使机电一体化技术有着很宽的涉猎，主要体现在以下方面：

　　1、数控机床

　　数控机床是机电一体化技术最直接的体现和产物，随着机电一体化技术在数控机床方面的不断的发展，使得数控技术在结构、功能、操作和控制精度上都有着迅速的提高。

　　为现代制造业的飞速发展奠定了良好的基础。

　　没有机电一体化技术的这一综合学科的有机融合，就没有现代数控机床的出现。

　　因此，数控机床在现代工业生产中的优越表现是对机电一体化技术最直接的肯定。

　　2、计算机集成制造系统(CIMS)

　　CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合，而是全局动态最优综合。

　　它打破原有部门之间的界线，以制造为基干来控制“物流”和“信息流”，实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。

　　3、柔性制造系统(FMS)

　　柔性制造系统是计算机化的制造系统，主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。

　　它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求，生产其能力范围内的任何工件，特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。

　　4、工业机器人

　　第1代机器人也叫示教再现机器人，它们能根据示教进行重复运动，但缺乏适应性和灵活性;第2代机器人带有各种先进的传感元件，能获取作业环境和操作对象的简单信息，通过计算机处理、分析，做出一定的判断，对动作进行反馈控制，表现出低级智能;第3代机器人即智能机器人，具有多种感知功能，可进行复杂的逻辑思维、判断和决策，能在作业环境中独立行动。

　　三、发展趋势

　　机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合，其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展，其主要发展方向有以下几点：

　　1、智能化：智能化是21世纪机电一体化技术的一个重要发展方向。

　　人工智能在机电一体化的研究中日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用之一。

　　智能化是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,使它具有判断推理、逻辑思维及自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。

　　诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。

　　但是,高性能、高速度的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或者人的部分智能,则是完全可能而且必要的。

　　2、网络化：网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响，使其朝着网络化方向发展。

　　机电一体化产品的种类很多，面向网络的方式也不同。

　　由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。

　　3、模块化：模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势，是一项重要而艰巨的工程。

　　由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事，它需要制订一系列标准，以便各部件、单元的匹配和接口。