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伺服控制器是数控设备控制系统的核心单元,一旦发生故障,必将导致数控设备故障、停机。与世界制造强国相比,国产伺服控制器在可靠性水平方面存在较大差距,中高档伺服控制器主要依赖于进口,自给率不足10%。为增强国产伺服控制器的市场竞争力,提升自主创新能力,亟需建立伺服控制器可靠性测评试验方法。通过快速测评伺服控制器的可靠性,可以在短期内获知其可靠性水平、暴露潜在设计缺陷和薄弱环节,并依此改进设计,提升国产伺服控制器可靠性水平。本文通过对伺服控制器加速退化试验方法的研究,提出一种加速退化试验方法,实现对伺服控制器可靠性的快速测评。本文主要研究内容与结论如下:第一章,概述了论文的研究背景、目的和意义;综述了加速退化试验及试验统计分析方法方面的国内外研究现状和发展趋势,以及系统级产品加速退化试验与试验数据统计分析方面存在的问题;结合研究目标提出了本文的研究内容。第二章,分析确定了伺服控制器组成和工作原理;通过调研与试验分析,确定了导致伺服控制器无脉冲信号输出、显示屏无显示、滤波电容失效、按键失灵等故障发生的主要应力因素为高温环境和电应力;通过环境模拟试验,确定了环境应力和工作应力对伺服控制器工作性能的影响程度,以及输出脉冲电压变化可以表征产品性能变化;通过加速试验,发现了不同温度应力水平下输出脉冲电压变化量可被用作特征参量描述伺服控制器性能退化过程,以及输出脉冲电压随温度应力与试验时间的变化规律;为设计伺服控制器加速退化试验奠定了基础。第三章,依据伺服控制器输出脉冲电压随温度应力与试验时间的变化规律,提出了一种可以在进行恒定应力加速退化试验期间测量不同温度应力水平下输出脉冲电压差值的温度应力施加方式;利用条件广义协方差极小法,经过对加速试验数据的统计论分析,提出了温度应力水平的选取准则,建立了加速退化试验应力施加剖面,保障了伺服控制器加速退化试验的成功实施。第四章,开展了加速退化试验,通过分析确定了利用幂函数退化模型可以描述不同温度应力水平下输出脉冲电压变化量的变化过程,并依此计算出了伺服控制器的伪失效寿命;综合利用图分析法、拟合优度检验和相关性检验方法,确定了伺服控制器的寿命服从对数正态分布;在此基础上,基于Arrenius加速模型计算出了伺服控制器在工作温度应力下的可靠寿命;试验分析结果表明,利用本文提出的加速退化试验方法能够实现对伺服控制器可靠性的快速测评。第五章,总结了本文的研究内容,并对进一步的研究工作进行了展望。