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伺服系统是自动化设备控制系统的重要组成部分，是控制稳定、精确运转的前提，目前针对伺服系统在工艺、工况等运行故障的诊断研究较少。本文提出一种基于专家系统伺服系统故障诊断系统设计方法。该方法参考专家系统体系结构，结合控制系统和伺服系统的特点，对系统结构进行优化，然后提出适用于伺服系统故障诊断的整个专家系统的结构体系。建立故障库、征兆库和方法库，并以故障树作为知识库之间联系的纽带。最后以伺服丝杆直连传动机构作为研究对象，伺服过载作为案例，验证诊断方案的可行性。