基于拉普拉斯特征映射的旋转机械故障状态识别方法研究开题报告

 2020-02-10 10:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

1.1研究目的及意义

旋转机械在现代工业化飞速发展中起到了至关重要的作用,面对更高机械设备功能、极其恶劣运作环境、多领域应用的要求,现代的机械设备的结构、模块、功能等方面都更加复杂。旋转机械普遍应用到航空航天发电机、发电机、汽轮机、离心机等设备的安全平稳运作上,直接关系到国民经济的飞速发展和科技生产力[1]。

同时,设备的大型化、复杂化使其制造成本在不断增加,伴随而来的是因设备的损害而造成的损失程度也在不断加大;设备的高速化在使动载荷增大的同时也加快了设备的损坏速度;由于集成化程度不断提高,在使功能更加多样化的同时,也使设备的结构和各部分的联系变得尤为复杂,所以这也导致了事故率的不断增加。如果机械设备出现失效等故障,不仅会影响产品的质量和正常的生产,而且会造成经济的巨大损失,更为严重的可能会造成人员伤亡以及环境的污染,同时也会对社会造成恶劣的影响[2],如最近的波音737max的印尼狮航和埃航事故,造成了较大的社会影响。所以,故障诊断是现代机械行业发展的一个越来越重要的环节。但是由于生产设备日趋复杂以及内部关系日益密切,造成设备运行监测和故障诊断的难度不断增加,单纯依靠工作人员的感觉器官、简单仪表和个人经验进行诊断已经不能适应现代机械设备故障诊断的要求[3]。

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2. 研究的基本内容与方案


流形学习方法在故障诊断领域内已得到了广泛地应用。其不但能够作为非平稳故障信号有效的降噪手段,还可以提取流形故障特征以进行状态监测、趋势预测。流行学习方法在故障诊断领域的应用前景十分广阔,值得我们进行深入地研究。本文以流形学习理论以及拉普拉斯特征映射为基础,针对旋转故障诊断中存在的问题进行研究。本文的内容安排如下:

第一章,介绍旋转机械故障诊断的研究背景及意义。论述旋转机械诊断中面临的问题,以及传统故障诊断方法的不足,简要介绍流形学习中的拉普拉斯特征映射及其在故障诊断中的应用前景。

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3. 研究计划与安排

第1-3周:查阅文献资料等,完成开题报告和英文翻译

第4-5周:完场毕业设计相关内容的总体设计方案;

第6-8周:完成毕业设计相关内容的详细方案设计;

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] 罗军. 基于拉普拉斯特征映射的旋转机械故障诊断方法研究[d].湖南:湖南科技大学,2016.

[2] q. he, r.yan, f. kong, and r. du. machine condition monitoring using principal component representations [j],mechanical systems and signal processing, 2009, 23(2): 446-466.

[3] 张晓丽.自组织映射网络的旋转机械故障诊断研究[d].青岛:山东科技大学,2008

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