基于HilberT-Huang变换的齿轮箱故障诊断方法研究的任务书.docx

基于HilberT-Huang变换的齿轮箱故障诊断方法研究的任务书
任务书
一、选题背景及研究意义
齿轮箱是功率传输装置中最常用的一种机械装置，其涉及到工业生产中的许多领域。在齿轮传动系统中，齿轮箱是最容易出现故障的部件之一，其故障不仅会严重影响生产效率，还会造成安全隐患。因此，齿轮箱故障的诊断一直是工业界和学术界关注的热点问题。
目前，已有许多针对齿轮箱故障诊断的研究成果，其中振动信号分析技术得到了广泛应用，普遍认为振动信号的频域分析是目前最为有效的齿轮箱故障诊断方法之一。然而，传统的频域分析方法（如快速傅里叶变换）存在着分辨率不高、信噪比低等问题，限制了其在实际应用中的效果。
Hilbert-Huang变换（HHT）作为一种新的非静态信号分析方法，具有分辨力高、对非线性和非平稳信号的适应能力强、无信噪比限制等优势，在许多领域取得了较好的应用效果。因此，本研究将探讨基于HHT方法的齿轮箱故障诊断实现方法，以提高故障诊断的准确性和可靠性。
二、研究内容和方案
1.HHT基础理论研究：深入学习HHT的基本理论和数学原理，掌握其实现过程以及在非平稳和非线性信号分析中的优势。
2.系统信号特征提取方法研究：结合齿轮箱的特殊性质，设计并开发出提取系统信号关键特征的方法，为后续的故障诊断提供准确、可靠的数据支持。
3.基于HHT的齿轮箱故障诊断算法研究：在系统信号特征提取的基础上，利用HHT方法对提取到的信号进行分析，得到信号的内部结构，进而实现对齿轮箱故障的判定。
4.验证与实验研究：运用开发好的算法对模拟和实际信号进行诊断，验证算法的有效性和可靠性。
三、研究成果与预期目标
1.提出了基于HHT方法的齿轮箱故障诊断方案。
2.研发出了系统信号特征提取的方法，可提高故障诊断的准确性和可靠性。
3.开发出了基于HHT的齿轮箱故障诊断算法，为工业界提供了一种新的故障诊断方法。
4.通过对模拟和实际信号的验证，证明了算法的有效性和可靠性。
5.撰写学位论文一篇，并在相关领域的学术会议和期刊上发表相关论文。
四、研究计划
1.第一年
研读相关文献，深入学习HHT的理论和方法。
设计和开发系统信号特征提取算法，进行初步验证。
2.第二年
基于HHT方法进行算法研究和应用开发。
设计实验方案，开展算法验证和效果评价。
3.第三年
分析和总结实验结果，论文撰写。
进行论文修改和完善，准备相关学术会议和期刊的投稿。
五、组织与管理
本研究由指导教师负责具体指导和管理工作。由学生主要负责研究内容和实验操作，每周与指导教师进行一次讨论，汇报研究进展和存在的问题，及时纠正和调整工作计划。每月召开一次汇报会，对研究进展进行报告和交流。本研究的工作计划和进展情况将在研究室内定期公示。