基于多窗高阶谱电机轴承故障检测方法研究的任务书.docx

基于多窗高阶谱电机轴承故障检测方法研究的任务书
任务书
一、任务目标
本任务旨在研究基于多窗高阶谱的电机轴承故障检测方法，对电机轴承运行中可能出现的故障进行自动检测与诊断，提高电机轴承的工作稳定性和可靠性，降低因电机轴承故障而造成的生产损失，为轴承故障预防和电机轴承状态监测提供科学依据。
二、任务内容
1.文献综述
在任务开始前，需要通过相关文献对多窗高阶谱方法进行深入研究，整理出有关方法的理论基础、研究进展和应用情况。
2.数据采集与处理
利用实验室现有的电机轴承测试平台，采集电机轴承运行中的振动信号数据，并进行预处理，包括去除噪声信号，滤波和谐波等。
3.多窗高阶谱方法研究
基于前期文献综述和做预处理的数据，使用多窗高阶谱方法进行信号处理，研究电机轴承振动信号在不同窗口下的高阶谱分布。
4.故障检测与诊断
将处理后的多窗高阶谱结果与电机轴承故障特征相比较，利用卷积神经网络等模型进行故障检测与诊断，包括轴承内、外圈裂纹、滚珠疲劳，以及润滑状态等电机轴承常见故障。
5.验证与优化
将多窗高阶谱方法进行实验验证，评估该方法在电机轴承故障检测与诊断上的效果，并进行必要的优化。
6.结果分析和总结
对实验结果进行分析和总结，总结该方法的优点和不足之处，提出改进建议，为后续研究提供指导和参考。
三、预期成果
1.针对电机轴承故障的多窗高阶谱方法，实现电机轴承故障的自动检测与诊断。
2.实验数据的应用，为电机轴承的状态监测和故障预防提供科学依据。
3.成果总结报告，对多窗高阶谱方法在电机轴承故障检测与诊断上的应用进行详细总结，提出改进意见。
四、任务要求
1.能独立完成文献综述和实验数据处理等工作，并在此基础上开展多窗高阶谱方法研究，运用卷积神经网络等模型进行故障检测与诊断。
2.具备一定的编程和算法能力，可熟练使用MATLAB等软件。
3.具备良好的团队协作和沟通能力。
4.能够严谨、认真对待科研工作，对研究内容保守机密，并按照导师的指导和要求积极开展工作。
五、时间安排
本次任务共计12周，具体时间安排如下：
第一周：了解本项目的研究目标和主要内容，开展相关文献综述工作；
第二周：熟悉实验室现有电机轴承测试平台，开展数据采集和预处理工作；
第三至五周：开展多窗高阶谱算法研究和信号处理工作；
第六至八周：卷积神经网络模型的训练和故障检测诊断工作；
第九至十周：进行实验验证和结果评估，针对实验结果进行优化；
第十一周：撰写研究成果报告；
第十二周：准备任务交接，提交工作报告和成果总结。
六、预算
本任务预算50,000元，用于实验数据采集、处理和设备维护等，具体预算分配如下：
1.实验数据采集和处理：20,000元
2.多窗高阶谱算法模型上的资源和设备购买：20,000元
3.实验设备维护和维修：10,000元
七、验收标准
任务完成后，需要提交完整的验收报告，验收标准如下：
1.文献综述工作：实验数据采集和处理、多窗高阶谱算法研究，实验优化和结果分析数据等研究成果报告。
2.实验设备管理情况：实验室设备保养、故障处理情况和维护记录清晰完整。
3.实验室安全情况：实验室安全记录清晰完整。
4.实验报告：验收结果和总结报告。
5.学术论文：在本次研究任务中，如取得优异成果，鼓励在相关学术期刊上发表学术论文。