基于深度遷移學(xué)習(xí)的齒輪箱故障診斷方法研究

南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書題目學(xué)院專業(yè)學(xué)生姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師職稱畢設(shè)地點(diǎn)年月日填寫要求1．任務(wù)書只需填寫“內(nèi)容及要求”、“主要技術(shù)指標(biāo)”、“進(jìn)度安排”、“參考文獻(xiàn)”等四部分內(nèi)容，其他信息由系統(tǒng)自動(dòng)生成，不需要手工填寫。2．為了與網(wǎng)上任務(wù)書兼容及最終打印格式一致，任務(wù)書采用固定格式，各表行高度固定不變，如有變化請(qǐng)調(diào)整內(nèi)容以適應(yīng)表格大小，切勿輕易改變格式。3．請(qǐng)嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范要求填寫“參考文獻(xiàn)”。4．任務(wù)書須用A4紙，小4號(hào)字，黑色宋體，行距1.5倍。如果表格空間不夠，請(qǐng)縮小行距或字號(hào)。5．使用此任務(wù)書模板填寫完畢，可直接粘接復(fù)制相應(yīng)的內(nèi)容到畢業(yè)設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題任務(wù)書學(xué)生姓名學(xué)號(hào)學(xué)院機(jī)電工程與自動(dòng)化學(xué)院題目基于深度遷移學(xué)習(xí)的齒輪箱故障診斷方法研究題目來源其他題目性質(zhì)工程設(shè)計(jì)類別畢業(yè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)1．內(nèi)容及要求：內(nèi)容：齒輪箱作為核心的傳動(dòng)部件，對(duì)于推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步有著舉足輕重的影響。齒輪箱經(jīng)常在高溫、高速等苛刻條件下運(yùn)行，因此特別容易發(fā)生故障。當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，往往難以迅速發(fā)現(xiàn)，有時(shí)候這些問題甚至能導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的停擺，造成嚴(yán)重的財(cái)產(chǎn)損失和人員傷害。因此，確保齒輪箱的安全運(yùn)作顯得尤為關(guān)鍵。惡劣的工作環(huán)境還意味著難以直接從齒輪箱上收集振動(dòng)數(shù)據(jù)，這進(jìn)一步加大了開發(fā)有效故障診斷模型的難度。近年來，深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)因其端到端建模、自適應(yīng)特征提取等優(yōu)勢(shì)，在故障診斷方面取得了顯著成效。深度學(xué)習(xí)技術(shù)通常要求所有數(shù)據(jù)在相似的環(huán)境條件下，擁有一致的分布和特征空間。但實(shí)際上，在工程應(yīng)用場(chǎng)景中，設(shè)備與機(jī)械往往在多變的工作條件下操作，受到眾多不確定性因素的干擾，如載荷的波動(dòng)和新型故障的出現(xiàn)等。這些因素會(huì)導(dǎo)致收集到的數(shù)據(jù)在不同的工作條件下具有不同的分布，即數(shù)據(jù)分布偏移。深度學(xué)習(xí)模型在訓(xùn)練過程中通常假設(shè)訓(xùn)練和測(cè)試數(shù)據(jù)具有相同的獨(dú)立分布。當(dāng)出現(xiàn)分布偏移時(shí)，這一假設(shè)的不成立可能會(huì)顯著影響模型的泛化和診斷性能。要求：1.論文要符合我校畢業(yè)論文書寫規(guī)范；2.畢業(yè)論文應(yīng)由以下幾部分組成:畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，摘要，關(guān)鍵詞，目錄，正文，參考文獻(xiàn);g.致謝，附錄(可選)；3.論文字?jǐn)?shù)不少于6000字；4.按時(shí)完成畢業(yè)論文各階段任務(wù)；5.按根據(jù)學(xué)校和指導(dǎo)老師的安排，參加畢業(yè)設(shè)計(jì)的答辯。2．主要技術(shù)指標(biāo)：針對(duì)實(shí)際工作條件變化頻繁和新故障出現(xiàn)的問題，本文以齒輪箱作為研究對(duì)象，研究基于對(duì)抗性學(xué)習(xí)的深度遷移學(xué)習(xí)方法，采用領(lǐng)域自適應(yīng)策略達(dá)到不同域數(shù)據(jù)的適配，減小數(shù)據(jù)分布差異，并檢測(cè)出源域中未出現(xiàn)的故障類型，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建故障診斷模型，從而提高故障診斷的效果。成果要求：(1)、設(shè)計(jì)任務(wù)書和設(shè)計(jì)依據(jù)(2)、設(shè)計(jì)方案的選擇(3)、計(jì)算依據(jù)與數(shù)據(jù)：調(diào)查數(shù)據(jù)與計(jì)算數(shù)據(jù)必須真實(shí)可信。(4)、設(shè)計(jì)參數(shù)確認(rèn)(5)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析(6)、設(shè)計(jì)說明書要求采用WORD軟件進(jìn)行文字處理（中英文摘要、引言、設(shè)計(jì)內(nèi)容、結(jié)論、致謝、參考文獻(xiàn)等）。設(shè)計(jì)與說明應(yīng)思路清晰，觀點(diǎn)正確；設(shè)計(jì)說明書的內(nèi)容應(yīng)包涵完整的設(shè)計(jì)思維、設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)計(jì)算步驟以、主要零部件的制造工藝和整機(jī)裝配思路等；每個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)須有獨(dú)立的設(shè)計(jì)說明。3．進(jìn)度安排：(包括起迄日期、主要工作內(nèi)容等)2023.11-2023.12國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)閱讀和翻譯，學(xué)習(xí)論文相關(guān)理論知識(shí)；2024.01-2024.02根據(jù)參考文獻(xiàn)閱讀，完成理論設(shè)計(jì)建立論文基本框架結(jié)構(gòu)，完成開題報(bào)告；2024.03-2024.04完成實(shí)物搭建、模擬仿真，通過測(cè)試獲得論文原始數(shù)據(jù)；2024.04-2024.05撰寫論文，準(zhǔn)備答辯。4．參考文獻(xiàn)：[1]唐明明.工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用[J].電子技術(shù),2023,52(09):378-379.[2]王東亮,尹新權(quán),羅鈿,等.汽車振動(dòng)信號(hào)分析方法研究[J].機(jī)械工程師,2023,(04):17-20+24.[3]陳陽,李一,姬正一,等.基于振動(dòng)時(shí)域特征的船用滾動(dòng)軸承故障診斷方法[J].機(jī)床與液壓,2021,49(14):193-200.[4]王凱亮,曾遠(yuǎn)方,李家淇,等.基于希爾伯特-黃變換的新型配電系統(tǒng)行波故障定位仿真研究[J].供用電,2023,40(09):43-49.[5]王付廣.基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的行星齒輪箱故障特征提取新方法[J].技術(shù)與市場(chǎng),2024,31(02):63-66.[6]王金東,趙海洋,張洪斌.基于延時(shí)嵌入法的往復(fù)式壓縮機(jī)關(guān)聯(lián)維數(shù)提取技術(shù)[J].化工機(jī)械,2005,(04):214-217.[7]蘇紅,朱勇,劉金華,等.旋轉(zhuǎn)機(jī)械健康狀態(tài)評(píng)估方法研究現(xiàn)狀與展望[J].排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào),2024,42(03):304-318.[8]HeW,YuanZJ,YinBQ,etal.Robustlocallylinearembeddinganditsapplicationinanaloguecircuitfaultdiagnosis[J].MeasurementScienceandTechnology,2023,34(10).[9]YangYH,WangXL,Ieee.Faultdiagnosisoptimizationalgorithmbasedonknearestneighbor[C].31stChineseControlAndDecisionConference(CCDC),2019:457-461.[10]XiaF,ZhangH,PengD,etal.TurbineFaultDiagnosisBasedonFuzzyTheoryandSVM[C].InternationalConferenceonArtificialIntelligenceandComputationalIntelligence,2009:668-+.[11]YanWW,ShaoHH,TuTU.Applicationofsupportvectormachinenonlinearclassifiertofaultdiagnoses[C].4thWorldC