摘要:数控机床是制造业中的关键设备,其稳定运行对于提高生产效率至关重要。由于数控机床信号在传输线上传播时,会产生线路的阻抗不匹配现象,导致信号的衰减问题,降低信号强度,难以准确检测出振动信号。故设计一种基于改进SOM神经网络的数控机床振动故障自动检测系统。采用RS6103型号振动传感器实时采集数控机床的振动信号,改进振动信号调理电路,将传感器输出的衰减电流信号转换为稳定的电压信号,去除噪声干扰,提高振动信号的准确性,并将EP4CE10型号FPGA芯片作为核心控制器,完成硬件部分的设计。软件部分采用免疫遗传算法对SOM神经网络进行改进,优化连接权重寻优过程,提高神经网络的训练速度和振动故障检测精度。从采集的振动信号中提取特征向量,包括均值、峰峰值、峰值因子等,将提取的特征向量输入改进后的SOM神经网络中,通过竞争学习原理实现振动故障检测。实验结果显示:设计系统应用后振动信号调理结果信噪比更高,整体质量更好,提取的振动信号偏度特征与实际特征趋于一致,振动故障检测效果较好。