[01179852]机械故障微弱特征增强与智能诊断理论与方法

机械装备是航空航天、交通运输、能源化工等重大领域中的“顶梁柱”,机械故障是装备安全运行的“潜在杀手”,故障诊断是保障其安全运行的“杀手锏”。早期与复合故障诊断是故障诊断领域的热点和难点：早期故障特征微弱,信噪比低,难以及时检测;复合故障征兆复杂,容易漏诊,加剧了诊断难度。本项目在国家自然科学基金青年科学基金、面上基金、优秀青年科学基金的资助下,围绕机械装备早期与复合故障诊断的前沿科学问题开展了十余年的深入研究,建立了机械故障微弱特征增强与智能诊断理论与方法,获得了系统性的创新成果,实现了机械早期与复合故障的智能诊断。具体创新工作包括：针对早期故障特征微弱难以及时诊断、复合故障多征兆耦合容易漏诊、诊断过程过分依赖于先验知识等难题,阐述了噪声与微弱特征的协同机制,提出了“用噪”的早期故障诊断方法,是对传统“降噪”学术思想的重要突破;揭示了机械故障的混合智能诊断机理,建立了复合故障的多元混合智能模型,发展了机械智能故障诊断理论;发现了故障与多征兆之间的映射规律,首次提出了典型样本和敏感特征同时加权的学术思想,形成了无监督加权评估算法,解决了故障诊断过分依赖于先验知识的挑战性问题。研究成果最终在火车机车、风力发电机组等故障诊断中得到应用,实现了机械早期与复合故障的智能诊断。