欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13095918853 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13095918853
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2016101296685
申请人: 华侨大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 控制;调节
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种基于Petri网的数控机床控制系统故障诊断方法,其特征在于,包括:根据停止、正转和反转工作状态建立驱动装置的Petri网模型;

根据正向限位开关、反向限位开关、正向限位报警、反向限位报警和继电器工作状态建立限位继电保护模块的Petri网模型;

根据脉冲信号和符号信号工作状态建立上位装置的Petri网模型;

将驱动装置、限位继电保护模块和上位装置的Petri网模型进行并运算,建立数控机床控制系统的Petri网模型;

利用数控机床控制系统的Petri网模型对数控机床控制系统进行故障诊断;

根据停止、正转和反转工作状态建立驱动装置的Petri网模型,包括:建立驱动装置的库所集合PD,包括停止工作状态库所 正转工作状态库所 和反转工作状态库所建立驱动装置从停止到正转和从正转到停止的变迁集合;并添加对应的有向弧集合;

建立驱动装置从停止到反转和从反转到停止的变迁集合;并添加对应的有向弧集合;

根据正向限位开关、反向限位开关、正向限位报警、反向限位报警、继电器工作状态建立限位继电保护模块的Petri网模型,包括:建立限位继电保护模块的库所集合PL,包括正向限位开关断开状态库所pl1,off、正向限位开关闭合状态库所pl1,on、反向限位开关断开状态库所pl2,off、反向限位开关闭合状态库所pl2,on、不存在正向限位报警库所pa1,off、存在正向限位报警库所pa1,on、不存在反向限位报警库所pa2,off、存在反向限位报警库所pa2,on、继电器断开状态库所pr,off和继电器闭合状态库所pr,on;

建立正向限位开关从断开到闭合和从闭合到断开的变迁集合;并添加对应的有向弧集合;

建立正向报警器从无报警到有报警和从有报警到无报警的变迁集合;并添加对应的有向弧集合;

建立反向限位开关从断开到闭合和从闭合到断开的变迁集合;并添加对应的有向弧集合;

建立反向报警器从无报警到有报警和从有报警到无报警的变迁集合;并添加对应的有向弧集合;

建立继电器从断开到闭合和从闭合到断开的变迁集合;并添加对应的有向弧集合;

根据脉冲信号和符号信号工作状态建立上位装置的Petri网模型,包括:建立上位装置的库所集合PP,包括表示上位装置没有脉冲信号输出的库所pp,off和有脉冲信号输出的库所pp,on、表示正符号信号的库所p+和负符号信号的库所p-、表示与驱动装置对应的伺服驱动器接收到正转运行指令的库所pp,on,+和反转运行指令的库所pp,on,-;

建立上位装置从没有脉冲信号输出到有脉冲信号输出的变迁集合;并添加对应的有向弧集合;

建立上位装置从高电平信号输出到低电平信号输出和从低电平信号输出到高电平信号输出的变迁集合;并添加对应的有向弧集合;

建立上位装置输出脉冲信号和高电平信号到伺服驱动器接收正转运行指令的变迁集合;并添加对应的有向弧集合;

建立上位装置从有脉冲信号输出到没有脉冲信号输出的变迁集合;并添加对应的有向弧集合;

将驱动装置的Petri网模型、限位继电保护模块的Petri网模型和上位装置的Petri网模型进行并运算,建立数控机床控制系统的Petri网模型,包括:确定数控机床控制系统Petri网模型的初始标识,所述初始标识表示Petri网初始时刻库所中的托肯数;

将驱动装置、限位继电保护模块和上位装置的Petri网模型进行并运算,得到数控机床控制系统的Petri网模型;

利用数控机床控制系统的Petri网模型对数控机床控制系统进行故障诊断,包括:步骤1,计算数控机床控制系统Petri网模型的关联矩阵;

步骤2,检测系统状态信号是否发生改变,若发生改变,转步骤3;否则,重复步骤2;

步骤3,获取数控机床控制系统当前时刻状态,比较系统当前时刻状态与前一时刻的状态,判断发生改变的系统状态信号;

步骤4,由系统当前时刻状态获得数控机床控制系统Petri网模型当前时刻的标识;

步骤5,利用Petri网的状态方程计算出数控机床在系统状态信号发生改变后的到达标识;

步骤6,判断数控机床控制系统Petri网模型当前时刻的标识是否与所述到达标识相同,若相同,返回步骤2;否则,转步骤7;

步骤7,根据数控机床控制系统Petri网模型当前时刻的标识,判断故障发生的原因。

2.根据权利要求1所述的基于Petri网的数控机床控制系统故障诊断方法,其特征在于:所述到达标识计算公式如下:

m′[k]=m[k-1]+C·δ,且m[k-1]≥C-(:,δ)其中,m′[k]表示所述到达标识,m[k-1]表示数控机床控制系统Petri网模型前一时刻的标识,C表示所述关联矩阵,δ表示所述系统状态信号。

3.根据权利要求1所述的基于Petri网的数控机床控制系统故障诊断方法,其特征在于:所述步骤6中,若数控机床控制系统Petri网模型当前时刻的标识与所述到达标识相同,将模型当前时刻的标识赋值给前一时刻的标识;并将系统当前时刻状态赋值给前一时刻的状态。