本论文主要研究了电脑针织横机机头改进与故障诊断,针对电脑针织横机在生产编织过程中存在的问题,采用短距离无线通信技术,在保证电脑针织横机控制器到横机机头的数据传输速率和数据传输可靠性的前提下,从系统方案设计和无线链路可靠性算法等方面,进行了研究;并根据生产编织的实际需求,研究并设计了基于模糊数学和节约覆盖集理论模型的电脑针织横机故障诊断专家系统。本文分析了电脑针织横机的工作原理和控制结构,并针对当前电脑针织横机机头有绳数据电缆容易损坏带来数据传输不稳定,难于检修等问题,采用短距离无线通信技术(蓝牙技术)来代替有线电缆的连接。根据电脑针织横机的数据传输性能要求——数据量大和可靠性,采用了硬件接口技术,设计了电脑针织横机无绳机头系统方案;采用无线链路跳频调度算法来提高电脑针织横机控制器与横机机头之间无绳数据传输的可靠性。在数据无线传输可靠性的研究中,引入了LSH(link-state-history)算法,用Markov信道模型对该算法进行了深入的研究,并确定了将该算法应用于电脑针织横机的具体LSH算法阈值大小,克服了由于假设LSH算法阈值而导致的算法失效性。该研究可以使得电脑针织横机无绳机头的数据无线传输的可靠性大为提高。针对电脑针织横机编织过程中故障诊断的实际需求,研究设计了电脑针织横机故障诊断专家系统。采用“故障现象-故障原因”推理机制,研究设计了电脑针织横机故障诊断系统的知识库,分析了基本规则和复合规则及其在知识库中的表达形式。在推理机制的研究中,分析了故障诊断问题的数学模型,基于此模型,将诊断问题用集合论形式定义为四元组,根据覆盖集理论及其节约原则,研究了电脑针织横机故障诊断问题的解(故障原因集合)来满足某种节约原则的已知故障现象集合的覆盖集理论。并采用最大似然值原则求出故障原因集合的最佳解。为了提高故障诊断的精度,本论文又引入模糊数学思想,将模糊度和可信度引入节约覆盖集理论中,并对诊断问题作了五元组的重新定义。在此五元组的基础上研究了改进型概率模型算法,使得电脑针织横机的故障诊断正确率大大提高。本论文研究开发的基于模糊数学和节约覆盖集理论模型的电脑针织横机故障诊断专家系统,既是对电脑针织横机传统故障诊断改革的大胆尝试,也对提高电脑针织横机编织效率、促进我国电脑针织横机广泛应用,起到了一定的推动作用。