| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 目录 | 第6-8页 |
| 第一章 绪论 | 第8-13页 |
| 1.1 课题研究背景与意义 | 第8-9页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第9-11页 |
| 1.2.1 状态监测与控制系统的研究现状 | 第9-10页 |
| 1.2.2 智能状态监测与控制技术的研究现状 | 第10-11页 |
| 1.3 论文主要研究内容 | 第11-13页 |
| 第二章 微细加工机床状态监控系统的总体方案设计 | 第13-21页 |
| 2.1 微细加工机床总体构成 | 第13-14页 |
| 2.2 需求分析 | 第14-18页 |
| 2.2.1 系统的监测功能需求分析 | 第15-16页 |
| 2.2.2 系统的控制功能需求分析 | 第16-18页 |
| 2.3 总体方案设计 | 第18-20页 |
| 2.3.1 硬件构成 | 第18-19页 |
| 2.3.2 通信接口 | 第19-20页 |
| 2.3.3 机床操作台 | 第20页 |
| 2.5 本章小结 | 第20-21页 |
| 第三章 机床状态监控系统设计与实现 | 第21-40页 |
| 3.1 硬件选型及比较 | 第21-22页 |
| 3.1.1 电主轴相关硬件配置 | 第21页 |
| 3.1.2 PLC 配置 | 第21页 |
| 3.1.3 辅助设备配置 | 第21-22页 |
| 3.2 基于故障树的机床状态监测方法研究与实现 | 第22-26页 |
| 3.2.1 故障树分析法介绍 | 第22-25页 |
| 3.2.2 模型分析与建立 | 第25-26页 |
| 3.3 机床状态监控软件系统的总体设计 | 第26-32页 |
| 3.3.1 软件开发平台 | 第26-28页 |
| 3.3.2 软件开发原则 | 第28页 |
| 3.3.3 软件总体框架 | 第28-30页 |
| 3.3.4 软件通信方式研究与实现 | 第30-32页 |
| 3.4 机床状态监控软件系统的详细设计 | 第32-38页 |
| 3.4.1 界面设计 | 第32-34页 |
| 3.4.2 PLC 程序设计 | 第34-36页 |
| 3.4.3 上位机程序设计 | 第36-38页 |
| 3.5 系统测试 | 第38-39页 |
| 3.5.1 测试方案 | 第38-39页 |
| 3.5.2 测试结果 | 第39页 |
| 3.6 本章小结 | 第39-40页 |
| 第四章 高速电主轴温度场有限元仿真与物理实验 | 第40-59页 |
| 4.1 高速电主轴结构及热分析理论模型 | 第40-42页 |
| 4.1.1 高速电主轴结构及建模 | 第40-41页 |
| 4.1.2 热分析理论模型建立 | 第41-42页 |
| 4.2 生热分析及热载荷计算 | 第42-47页 |
| 4.2.1 电机生热分析与计算 | 第42-44页 |
| 4.2.2 轴承生热分析与计算 | 第44-47页 |
| 4.3 传热分析及热边界条件计算 | 第47-51页 |
| 4.3.1 电主轴与冷却水之间的传热分析 | 第47-48页 |
| 4.3.2 轴承与油气润滑之间的传热分析 | 第48-50页 |
| 4.3.3 电机转子的传热分析 | 第50-51页 |
| 4.3.4 电主轴与外部环境之间的传热分析 | 第51页 |
| 4.4 温度场的有限元仿真分析 | 第51-55页 |
| 4.4.1 ANSYS Workbench 热分析简介 | 第51-52页 |
| 4.4.2 有限元模型建立 | 第52-53页 |
| 4.4.3 有限元仿真与结果分析 | 第53-55页 |
| 4.5 电主轴温度监测实验 | 第55-58页 |
| 4.5.1 实验仪器 | 第55页 |
| 4.5.2 实验方案 | 第55-56页 |
| 4.5.3 实验数据及分析 | 第56-58页 |
| 4.6 本章小结 | 第58-59页 |
| 第五章 高速电主轴温度智能监控方法研究与实现 | 第59-73页 |
| 5.1 智能监控方法 | 第59-61页 |
| 5.1.1 专家控制 | 第59页 |
| 5.1.2 模糊控制 | 第59-60页 |
| 5.1.3 神经网络 | 第60页 |
| 5.1.4 支持向量机 | 第60-61页 |
| 5.2 基于支持向量机的电主轴温度预测建模 | 第61-72页 |
| 5.2.1 支持向量机的理论基础 | 第61-66页 |
| 5.2.2 模型分析与设计 | 第66-68页 |
| 5.2.3 基于粒子群优化算法的模型参数优化 | 第68-70页 |
| 5.2.4 案例测试与分析 | 第70-72页 |
| 5.3 本章小结 | 第72-73页 |
| 第六章 总结与展望 | 第73-75页 |
| 6.1 总结 | 第73-74页 |
| 6.2 展望 | 第74-75页 |
| 参考文献 | 第75-79页 |
| 致谢 | 第79-80页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第80页 |