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:2026/03/27
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2026/03/09 - 2026/07/10
课程周期18 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

这门课会讲什么?

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。

你将收获什么?

通过本课程的学习,了解和掌握设备故障诊断的基本原理、方法、技术基础以及诊断技术的发展趋势,具备能够结合专业要求进行相关研究的能力。

适合什么人学习?

适合本专业学生及对机械工业有兴趣的学生学习。

课程大纲

课程章节

  • 设备故障诊断基本知识
  • 故障诊断涉及的数学知识
  • 故障诊断中的数据处理
  • 基于统计理论的诊断方法
  • 基于模糊理论的诊断方法
  • 故障树分析诊断方法
  • 专家系统故障诊断方法
  • 神经网络故障诊断方法
  • 数据融合故障诊断方法
  • 集成技术的故障诊断方法

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

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