伺服控制器加速退化試驗方法研究.pdf

1、伺服控制器是數(shù)控設(shè)備控制系統(tǒng)的核心單元，一旦發(fā)生故障，必將導(dǎo)致數(shù)控設(shè)備故障、停機。與世界制造強國相比，國產(chǎn)伺服控制器在可靠性水平方面存在較大差距，中高檔伺服控制器主要依賴于進口，自給率不足10％。為增強國產(chǎn)伺服控制器的市場競爭力，提升自主創(chuàng)新能力，亟需建立伺服控制器可靠性測評試驗方法。通過快速測評伺服控制器的可靠性，可以在短期內(nèi)獲知其可靠性水平、暴露潛在設(shè)計缺陷和薄弱環(huán)節(jié)，并依此改進設(shè)計，提升國產(chǎn)伺服控制器可靠性水平。本文通過對伺服控制

2、器加速退化試驗方法的研究，提出一種加速退化試驗方法，實現(xiàn)對伺服控制器可靠性的快速測評。本文主要研究內(nèi)容與結(jié)論如下:
　　第一章，概述了論文的研究背景、目的和意義;綜述了加速退化試驗及試驗統(tǒng)計分析方法方面的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，以及系統(tǒng)級產(chǎn)品加速退化試驗與試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析方面存在的問題;結(jié)合研究目標(biāo)提出了本文的研究內(nèi)容。
　　第二章，分析確定了伺服控制器組成和工作原理;通過調(diào)研與試驗分析，確定了導(dǎo)致伺服控制器無脈沖信號輸出

3、、顯示屏無顯示、濾波電容失效、按鍵失靈等故障發(fā)生的主要應(yīng)力因素為高溫環(huán)境和電應(yīng)力;通過環(huán)境模擬試驗，確定了環(huán)境應(yīng)力和工作應(yīng)力對伺服控制器工作性能的影響程度，以及輸出脈沖電壓變化可以表征產(chǎn)品性能變化;通過加速試驗，發(fā)現(xiàn)了不同溫度應(yīng)力水平下輸出脈沖電壓變化量可被用作特征參量描述伺服控制器性能退化過程，以及輸出脈沖電壓隨溫度應(yīng)力與試驗時間的變化規(guī)律;為設(shè)計伺服控制器加速退化試驗奠定了基礎(chǔ)。
　　第三章，依據(jù)伺服控制器輸出脈沖電壓隨溫度應(yīng)

4、力與試驗時間的變化規(guī)律，提出了一種可以在進行恒定應(yīng)力加速退化試驗期間測量不同溫度應(yīng)力水平下輸出脈沖電壓差值的溫度應(yīng)力施加方式;利用條件廣義協(xié)方差極小法，經(jīng)過對加速試驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計論分析，提出了溫度應(yīng)力水平的選取準(zhǔn)則，建立了加速退化試驗應(yīng)力施加剖面，保障了伺服控制器加速退化試驗的成功實施。
　　第四章，開展了加速退化試驗，通過分析確定了利用冪函數(shù)退化模型可以描述不同溫度應(yīng)力水平下輸出脈沖電壓變化量的變化過程，并依此計算出了伺服控制器的