设备故障诊断技术
设备故障诊断技术
少于1000 人选课
更新日期:2025/04/27
开课平台学银在线
开课高校哈尔滨工程大学
开课教师夏虹刘永阔杨波朱少民
学科专业工学机械类
开课时间2025/03/01 - 2025/06/30
课程周期18 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

设备故障诊断技术是七、八十年代得到迅速发展的一项新技术,随着现代生产的发展和科技的进步,设备的复杂程度日益提高,如何保证设备的安全运行,已成为一个十分迫切的问题。设备故障诊断技术是保证设备安全运行的基本措施之一,它能对设备故障的发展作出早期预报,对出现故障的原因作出判断,提出对策建议,避免或减少事故的发生,故障诊断技术的普遍应用将能改变设备的维修体制,从现行的“定期维修”向更合理的“视情维修”转变,因此设备故障诊断技术的应用将对系统设备的安全运行、对维修体制的改变都具有很大的促进作用。

课程内容包括:

1.设备故障诊断的基本原理和方法,包括:设备故障诊断问题的基本概念和特点、设备故障诊断的基本方法及其发展、设备故障诊断的知识构成和求解策略。

2.设备故障诊断的技术基础,包括:故障诊断中信号的处理方法、模式识别诊断方法、基于概率统计的诊断方法、模糊诊断原理及其应用。

3.故障树分析方法与诊断。

4.人工神经网络的基本模型及在故障诊断中的应用。5.故障诊断专家系统的构成原理及应用。

课程大纲

设备故障诊断基本知识

  • 1.1 故障的定义
  • 1.2 故障的诊断
  • 1.3 故障诊断的知识构成及求解过程
  • 1.4 第一章测试题

故障诊断涉及的数学知识

  • 2.1 矩阵分析(矩阵的分解、矩阵函数、矩阵的微分与积分)
  • 2.2 积分变换(参考数学物理方法:傅里叶变换、Z变换,如何证明香农采样定理)
  • 2.3 概率统计与随机过程基础知识
  • 2.4 小波变换基本数学框架(数学中空间这一概念的理解,小波变换与傅里叶变换、滤波器理论有相互联系)
  • 2.5 第二章测试题

故障诊断中的数据处理

  • 3.1 离散傅里叶变换DFT
  • 3.2 小波分析基本原理、小波函数的选取原则
  • 3.3 第三章测试题

基于统计理论的诊断方法

  • 4.1 Bayes决策诊断方法
  • 4.2 时序模型诊断法
  • 4.3 序贯模式分类故障诊断法、主成分分析法、线性判别函数法
  • 4.4 主成分分析
  • 4.5 灰色系统的关联分析诊断方法
  • 4.6 支持向量机
  • 4.7 第四章测试题

基于模糊理论的诊断方法

  • 5.1 模糊集合理论基础(集合、模糊集合、隶属度函数、模糊运算)
  • 5.2 基于模糊模式的故障诊断方法(重点)
  • 5.3 基于模糊模式的故障诊断方法
  • 5.4 第五章测试题

故障树分析诊断方法

  • 6.1 故障树原理
  • 6.2 故障树分析方法及步骤
  • 6.3 故障树诊断方法
  • 6.4 第六章测试题

专家系统故障诊断方法

  • 7.1 专家系统的基本概念
  • 7.2 知识点产生式表示和框架表示
  • 7.3 专家系统知识点推理方式与控制策略和知识获取
  • 7.4 旋转机械故障诊断专家系统案例
  • 7.5 第七章测试题

神经网络故障诊断方法

  • 8.1 神经网络基础(拓展:神经网络数据流向、神经网络的概率解释、学习过程的数学解释)
  • 8.2 神经网络故障诊断结构与实例
  • 8.3 第八章测试题

数据融合故障诊断方法

  • 9.1 数据融合原理、数据融合结构、数据融合在故障诊断中的优势
  • 9.2 数据融合故障诊断模型、数据融合故障诊断方法
  • 9.3 数据融合的故障诊断方法2
  • 9.4 第九章测试题

集成技术的故障诊断方法

  • 10.1 集成的概念
  • 10.2 集成化故障诊断体系结构
  • 10.3 集成化推理和诊断策略