一种基于改进的Apriori算法的机床故障预测方法技术

技术编号:22883952 阅读:31 留言:0更新日期:2019-12-21 07:17
本发明专利技术公开了一种基于改进的Apriori算法的机床故障预测方法,包括以下步骤:A.搭建Hadoop系统,将采集到的海量机床数据存入分布式文件系统HDFS中;B.对HDFS中的数据进行数据清洗,得到预处理后的机床数据,生成相应的候选1项集;C.设置Apriori算法的最小支持度和最小置信度,并扫描HBase,根据改进的Apriori算法得到不同项数的频繁项集;D.通过频繁项集找出机床数据之间的关联规则以及对应的置信度大小;E.与步骤C中的最小置信度对比,得到机床数据之间最终的强关联规则即机床故障预测结果。本发明专利技术的方法可以有效地预测机床故障,可以实现减少技术人员定期或不定期去检查机床状况所耗费的人力,和增加检查机床次数的高效性。

A fault prediction method of machine tool based on improved Apriori algorithm

【技术实现步骤摘要】
一种基于改进的Apriori算法的机床故障预测方法
本专利技术涉及机床故障诊断
,特别涉及一种基于改进的Apriori算法的机床故障预测方法。
技术介绍
随着工业4.0时代的到来,现代工业的科技水平也在不断提高,各种机电设备也逐步向着自动化、集中化、连续化和高速化等方向发展,这也导致了机电设备的故障率增加和诊断难度系数变高。特别是机床的损伤性故障或异常等,若检查不及时,就可能造成整个系统的失效,也会造成一定的工业生产经济损失。因此,对机床进行故障分析及预测就显得尤为重要了。通过对机床故障的预测分析,可以在一定程度上降低或者避免因机床损坏,而造成的工业生成中的经济损失。目前已有的预防技术有传统方法和在线监测方法两大类,其中传统技术是指由技术人员定期或不定期的对机床的噪声、温度、转速等状态因素进行判断,推测机床的健康状态;而在线检测方法主要通过相关系统实时监控主轴电流、扭矩、振动、声音和温度等机床状态,将采集到的数据进行分析判断,从而推断机床健康程度。传统方法存在技术人员的专业能力的主观因素,无法保证准确性,可靠性差且效率低;而在线监本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于改进的Apriori算法的机床故障预测方法,其特征在于,包括以下步骤:/nA.搭建Hadoop系统,所述Hadoop系统包括:分布式文件系统HDFS、分布式非关系型数据库HBase,将采集到的海量机床数据存入分布式文件系统HDFS中;/nB.对分布式文件系统HDFS中的数据进行数据清洗,得到预处理后的机床数据,生成相应的候选1项集;/nC.设置Apriori算法的最小支持度min_sup和最小置信度min_conf,并扫描数据库HBase,根据改进的Apriori算法得到不同项数的频繁项集;/nD.通过频繁项集找出机床数据之间的关联规则以及对应的置信度大小;/nE.将步骤D得出的结...

【技术特征摘要】
1.一种基于改进的Apriori算法的机床故障预测方法,其特征在于,包括以下步骤:
A.搭建Hadoop系统,所述Hadoop系统包括:分布式文件系统HDFS、分布式非关系型数据库HBase,将采集到的海量机床数据存入分布式文件系统HDFS中;
B.对分布式文件系统HDFS中的数据进行数据清洗,得到预处理后的机床数据,生成相应的候选1项集;
C.设置Apriori算法的最小支持度min_sup和最小置信度min_conf,并扫描数据库HBase,根据改进的Apriori算法得到不同项数的频繁项集;
D.通过频繁项集找出机床数据之间的关联规则以及对应的置信度大小;
E.将步骤D得出的结果与步骤C中的最小置信度对比,得到机床数据之间最终的强关联规则,即机床故障预测结果。


2.根据权利要求1所述的一种基于改进的Apriori算法的机床故障预测方法,其特征在于,所述步骤A中的Hadoop系统还包括:高效并行计算MapReduce架构,所述高效并行计算MapReduce架构用于并行计算Apriori算法的不同项数的频繁项集、关联规则以及对应置信度。


3.根据权利要求1所述的一种基于改进的Apriori算法的机床故障预测方法,其特征在于,所述步骤B中的数据清洗具体是将采集过程中不合理的数据进行处理,得到统一化的数据格式,并通过映射表建模抽象出对应的候选1项集。


4.根据权利要求3所述的一种基于改进的Apriori算法的机床故障预测方法,其特征在于,所述不合理的数据即乱码数据和含单位的数据。


5.根据权利要求1所述的一种基于改进的Apriori算法的机床故障预测方法,其特征在于,所述步骤C中的Apriori算法的支持度即为项集X在事务集D中的概率,所述频繁项集即为支持度不小于最小支持度min_sup的项集。


6.根据权利要求5所述的一种基于改进的Apriori算法的机床故障预测方法,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜佼玲
申请(专利权)人:四川长虹电器股份有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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