機械故障診斷學(xué)是碩士研究生的重要教學(xué)科目，在職碩士研究生科目機械故障診斷學(xué)教學(xué)大綱如下：

　　課程目的和基本要求：

　　本課程的授課對象是機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)碩士研究生，屬機械類專業(yè)的專業(yè)選修課。開設(shè)本課程的目的是研究以振動、噪聲測量為基礎(chǔ)、以信號處理和分析為手段的機械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷和故障預(yù)測的理論、方法以及技術(shù)。該課程研究的內(nèi)容為機械系統(tǒng)動態(tài)信號處理與分析及以上內(nèi)容在典型機械零部件運行過程中的狀態(tài)分析與識別。在本課程中，培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識正確分析與判斷典型機械零部件運行過程中的狀態(tài)的技能，并了解掌握故障診斷知識的更新及發(fā)展動向。

　　課程主要內(nèi)容：

　　本課程主要介紹機械故障診斷的基礎(chǔ)理論和工程應(yīng)用，闡述機械動態(tài)信號數(shù)學(xué)變換的本質(zhì)、物理意義和工程背景。內(nèi)容包括信號的時域分析、頻域分析、時頻域分析，基于小波變換和第二代小波變換、模型以及動力學(xué)機理的故障診斷方法，故障微弱信號的隨機共振、循環(huán)平穩(wěn)理論以及盲源分離診斷技術(shù)，智能診斷與狀態(tài)評估、典型故障診斷系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)測診斷系統(tǒng)以及故障診斷標(biāo)準(zhǔn)(振動與噪聲)等。通過課程的學(xué)習(xí)，旨在使學(xué)生理解和掌握機械監(jiān)測診斷領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論和方法及系統(tǒng)深入的專門知識，提高獨立解決工程實際中設(shè)備運行維護與維修問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新能力。課程主要內(nèi)容如下：

　　第1章 緒論

　　機械故障診斷的課程概述、機械故障診斷的意義、機械故障診斷的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、基礎(chǔ)和關(guān)鍵科學(xué)問題及發(fā)展趨勢分析。

　　第2章 特征信號檢測

　　信號分析基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)采集與數(shù)字信號處理、工程信號分析基礎(chǔ)、信號處理方法。

　　第3章 動態(tài)系統(tǒng)特性的時域分析

　　隨機過程的基本概念及其數(shù)字特征，線性時間序列模型分析及其應(yīng)用，工況狀態(tài)變化趨勢性模型分析，時間序列的預(yù)報信號的典型時域分析方法如時域統(tǒng)計分析、相關(guān)分析知識介紹。

　　第4章 動態(tài)系統(tǒng)特性的頻譜分析

　　周期信號的傅里葉級數(shù)及頻譜，非周期信號的傅里葉變換原理，傅里葉變換的周期性與離散性，頻譜分析和FFT算法、相干分析、頻譜細(xì)化分析、倒頻譜分析、信號調(diào)制與解調(diào)分析、全息譜理論和方法介紹。

　　第5章 非平穩(wěn)信號特征分析

　　非平穩(wěn)信號的頻域分析，在時頻面對信號進行分析，學(xué)習(xí)典型的時頻分析方法，如短時傅里葉變換、Wigner-Ville分布、經(jīng)驗?zāi)Ｊ椒纸獾取?/p>

　　第6章 狀態(tài)識別方法原理

　　對比分析法，距離及相似度量分類原理，近鄰決策算法，貝葉斯(Baves)分類法等方法的理論基礎(chǔ)及工程應(yīng)用。

　　第7章 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷原理

　　人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及學(xué)習(xí)規(guī)則，多層前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型及BP算法，徑向基函數(shù)(RBF)網(wǎng)絡(luò)及其學(xué)習(xí)算法，模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，無監(jiān)督神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型等理論。

　　第8章 模擬退火與演化算法的原理及應(yīng)用

　　模擬退火算法原理，演化算法原理，模擬退火和演化算法在知識獲取中的應(yīng)用。

　　第9章 專家系統(tǒng)診斷原理

　　專家系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及功能，推理機制，知識表示與知識獲取，粗糙集理論與知識獲取，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與專家系統(tǒng)，基于行為的故障診斷系統(tǒng)。

　　第10章 旋轉(zhuǎn)機械的狀態(tài)監(jiān)視與故障診斷

　　轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動故障診斷，齒輪箱故障診斷，滾動軸承的振動信號分析及研究。

　　第11章 機械制造過程質(zhì)量控制與狀態(tài)識別

　　質(zhì)量管理的模式，正態(tài)分布曲線性質(zhì)及不合格品率的計算，工序過程質(zhì)量狀態(tài)的識別與控制。

　　第12章 液壓系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷

　　液壓系統(tǒng)的故障模式及其特征，液壓系統(tǒng)檢測與故障診斷方法，液壓系統(tǒng)故障診斷的基本方法與步驟。

　　第13章計算機輔助狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)

　　汽輪機壓縮機組工況監(jiān)視與故障診斷系統(tǒng)實例，面向web的多代理故障診斷系統(tǒng)，嵌入式智能故障診斷系統(tǒng)。

　　課程主要教材：

　　鐘秉林，黃仁.機械故障診斷學(xué).北京：機械工業(yè)出版社.2007年第3版