胡成国(七冶压力容器制造有限责任公司550014)
摘要：当前，机电一体化设备故障诊断技术也到了快速发展阶段。该技术是一项技术含量高、综合性强的信息处理技术，在机电一体化设备故障处理中有着极好的应用。在本文中，笔者从机电一体化设备故障诊断技术概述、常用故障诊断技术、发展中存在的问题和诊断技术的发展方向等方面做了分析。
关键词：机电一体化；故障诊断；诊断技术随着经济社会和科学技术的快速发展，机电一体化设备故障诊断技术的发展日新月异，在诊断设备工作状态、预测故障和发现设备中的问题等方面发挥着重要的作用。由于该技术可帮助工作人员及时找到故障、排除故障，因此对其做一个系统分析，无疑具有重要的现实意义。笔者即分析机电一体化设备故障诊断相关技术。
一、机电一体化设备诊断技术概况机电一体化设备故障诊断技术，即所谓的设备故障检测技术，采用该技术主要是为了帮助工作人员及时发现机电一体化设备中存在的安全隐患，并明确隐患的部位、产生隐患的具体原因，从而为工作人员制定排除方案，同时提供有价值的依据。其次，设备故障诊断技术在预测故障方面同样发挥较好的应用。
机电一体化设备故障诊断技术，可分为以下五方面内容：一是根据被诊断设备的实际情况，合理选择有效的、有代表性的故障诊断技术；二是可根据所获得的某一设备检测信号，故障诊断技术可获取与设备工作状态有关的信息；三是按照所获得的设备的工作状态信息，分析与判断该设备的工作状态；四是判断设备的工作状态，如果存在故障，则找出有效的解决方法，避免影响设备正常工作。
故障检测的任务包括四个，一是检测故障，向设备或者系统定期发送检测信号，接收响应数据，从而分析和判断设备或者系统是否出现故障；二是判断故障类型，在检测出故障之后，根据故障原因判断系统故障的类型；三是故障的定位，在完成前两个任务后，明确故障所属类型、发生部位和原因；四是排除故障，按照上个任务，制定有针对性的故障排除措施，恢复设备或系统工作。
图1设备或系统故障诊断过程图从上图可看出，诊断设备故障时，应首先测试对象的原始特征信号，以获取诊断信号；其次，从诊断信号中提出征兆，即在诊断信号中分离出表示故障特征、类型和位置的信号；再次，按照模式识别理论，识别设备状态，如无故障，可采用时序模型、滤波等方法分析，并预测故障；最后，如果确定产生故障，则可采用信号分析、模式识别等探究故障位置、类型与原因，为制定有效的故障排除策略提供依据。
检测设备或系统故障，包括两种方式：一种为故障测试，在发生故障前，诊断设备的工作状态，预测并及时发现故障，这一过程称之为故障测试；另外一种为诊断测试，在发生故障之前，诊断设备的非运行状态，判断故障的类型和位置，这一过程称之为诊断测试。
二、机电一体化设备故障的常见诊断技术当前，机电一体化设备故障诊断技术，主要包括以下几种：（一）振动检测诊断技术振动检测诊断技术是指利用检测设备的振动参数与信息特点，分析判断机电一体化设备的工作状态，及时发现设备潜在故障的一种故障诊断技术。振动检测诊断技术适用于检查设备的工作状态。由于设备在工作中会产生强烈的振动，检测设备振动中的加速度、速度等，可判断设备的工作状态。
在检测过程中，如想获取足够的检测信息，便需要正确选取机械设备的工作状况、正确选取测量点等。由于检测诊断技术操作方法简单，可直接检测出设备的运行状态，因此可提高诊断系统检测信息的精确度。
（二）油液磨屑分析检测诊断技术油液磨屑分析在检测诊断技术通过有效识别油液磨屑颗粒的形态、成分特点层，分析和判断设备的运行情况。该诊断技术主要适用于机械设备的液压系统、润滑系统。油液磨屑分析检测诊断技术，可按照油液中微粒尺寸判断出磨损类型，同时可根据微粒组成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通过检测设备不同位置的温度，分析和判断设备的工作状态。由于该诊断技术采用先进的诊断仪器，可远距离开展工作，同时可不接触某一设备的某一部位，检测出这一部位的温度，提高检测结果的准确度。
此外，好包括射线扫描技术，Y射线诊断技术为一种全新的诊断技术，在检测工艺设备故障方面有良好的应用，主要是通过分析图谱特点分析和判断设备的工作状态。
机电一体化设备的故障诊断方法。通过以上的分析，笔者总结出机电一体化设备故障的诊断技术，主要包括下面几个方面的内容：一是在测试诊断对象之前，结合设备实际运行情况，合理选择与设备状态相关的原始特征信号；二是根据实际情况，选择合适的方法，从诊断信号中分离出与设备状态有关的有价值的信息，即各种有价值征兆；三是按照所分离出的征兆，有效识别设备状态，即判断设备状态；四是按照获取的状态和征兆，认真分析设备运行情况，即分析和判断设备故障发生的位置、所属类型和产生原因等；五是按照设备状态和发展趋势，制定有针对性的策略，保证设备的正常运行。
三、机电一体化设备故障诊断技术中的问题与未来发展（一）机电一体化设备诊断技术中的问题机电一体化设备故障诊断技术，其发展已经有很长一段时间的历史，但至今仍无形成一套完整的理论体系。当前的机电一体化设备故障诊断技术，主要是针对设备的某一具体故障或者系统中的某一设备，在实际工作中，这些理论的应用有限。而当务之急为提高故障诊断技术的准确度，并处理好设备故障检测与诊断信息之间的关系。
现阶段机电一体化设备的故障检测技术中的问题，主要表现在模糊理论、神经网络、智能方法和小波分析等方面。在这些技术领域，应高度重视故障诊断技术的发展，完善故障诊断技术理论体系，提高故障诊断技术水平。
（二）机电一体化设备故障诊断技术随着科学技术水平的不断提高，经济社会的发展，机电一体化设备故障诊断技术朝着精密化、多元化和智能化方向发展。机电一体化设备故障诊断技术的发展方向包括以下几个方面：基于网络的远程协助故障诊断技术当前，计算机网络技术快速发展，机电一体化故障诊断技术的发展，也应综合利用故障诊断技术，结合先进的网络技术，满足企业生产的实际需要。网络化远程协助诊断技术，综合借鉴多种机电一体化设备故障诊断技术发展的成功经验，在诊断设备故障、满足工业发展需要的同时，可提高现场检测与诊断技术，在各个领域得到了广泛应用。
（二）人工智能专家系统人工智能专家系统即把故障诊断专家系统的成功经验与计算机的数据信息相结合的一种诊断技术。该专家系统利用故障处理实际案例，来获取网络知识，从而实现同一个问题的有效聚集，不仅可提高监测系统信息的获取速度，同时可提高诊断系统的精确度。
（三）小波分析方法小波分析方法是一种分析信息时间与尺度的方法，该方法具有良好的时频定位功能，在应变、瞬态与非线性信息等领域，具有良好的应用，提高了设备故障诊断技术。
此外，由于传感器与检测仪器技术水平低，准确性低，为提高故障检测精度，应不断研发各种新技术，提高故障检测水平。
结语：机电一体化设备的故障检测技术，在保障设备正常运行上具有重要作用。在本文中，笔者从机电一体化设备故障诊断技术概述、故障检测技术的步骤、机电一体化设备常见故障诊断技术等方面做了总结。
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