机电一体化设备故障预测与诊断技术应用研究

作者

张洁 齐双双

文章摘要

随着现代工业系统向智能化、高可靠性方向快速发展，机电一体化设备作为核心装备，其健康状态直接关 系到生产安全、效率与经济效益。传统的定期维护和事后维修模式已难以满足要求，基于状态的预测性维护成为关键技术 趋势。本文系统研究了机电一体化设备故障预测与诊断技术的理论基础、方法体系与应用实践。首先，阐述了机电一体化 设备故障预测与诊断的基本概念、技术演进及其在工业 4.0 背景下的重要性。其次，详细梳理并对比了基于物理模型、数 据驱动以及混合智能的诊断与预测方法，深入剖析了各类技术的原理、优势与局限。再次，结合典型案例，分析了故障预 测与诊断技术在数控机床、航空航天作动系统、能源设备等领域的实际应用效果与实施路径。最后，探讨了当前技术面临 的挑战，如数据质量、模型泛化、信息物理融合等，并对未来发展趋势，如数字孪生、边缘智能、跨域知识迁移等进行了 展望。研究表明，深度融合多源传感、先进算法与领域知识的智能故障预测与诊断系统，是实现机电一体化设备高可靠、 长寿命、高效能运行的核心支撑。

关键词

机电一体化；故障预测；故障诊断；预测性维护；数据驱动；智能维护

参考文献

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