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基于声信号小波变换的滚动轴承故障诊断的开题报告
一、选题背景与意义
滚动轴承是旋转机械中的重要部分，其负责支撑和转动附着在其上的轴承。然而，由于长时间的持续使用以及制造和安装中的缺陷，滚动轴承可能会出现故障，导致设备损坏和生产停止。因此，准确和及时地诊断滚动轴承故障是维护机械设备性能稳定和保证工业生产安全的重要手段。
传统传感器监测滚动轴承的方法主要是通过振动、噪音和温度等信号来诊断故障。然而，这些信号存在噪声和干扰，使得诊断结果不够准确。因此，近年来，基于信号处理技术的滚动轴承故障诊断方法备受研究者关注。其中，小波变换是一种能够提取有用信息并过滤噪声的高效信号处理技术，已被广泛应用于滚动轴承故障诊断。
二、研究目标
本课题旨在探究基于声信号小波变换的滚动轴承故障诊断方法。具体目标包括：
1.建立合适的声信号采集系统和实验平台，采集不同工况下的滚动轴承声信号；
2.对采集到的声信号进行小波变换分析，提取有用信息，并判断是否存在滚动轴承故障；
3.进行实验验证，评估该方法的准确性和可靠性。
三、研究内容
1.了解滚动轴承的工作原理和常见故障类型；
2.研究小波变换的基本原理，在MATLAB等工具上进行程序编程；
3.设计滚动轴承声信号采集系统，并进行声信号采集实验；
4.对采集到的声信号进行小波变换分析，并提取频域、时域特征，进行滤波和去噪处理；
5.根据特征信息，建立滚动轴承故障诊断模型，并验证模型的准确性和可靠性。
四、研究思路
1.建立滚动轴承声信号采集系统，采集不同工况下的声信号；
2.对采集到的信号进行预处理，包括去噪、滤波等；
3.对预处理后的信号进行小波变换，并提取信号的频域、时域特征；
4.建立滚动轴承故障诊断模型，以特征提取结果为输入，判断是否存在滚动轴承故障；
5.进行实验验证，评估该方法的准确性和可靠性。
五、论文结构安排
1.绪论：阐述研究背景和意义，回顾国内外研究现状和进展，明确本研究的主要目标和内容；
2.技术原理：介绍小波变换的基本原理和算法流程，详细论述特征提取方法和模型构建；
3.实验设计：详细描述研究所用的硬件设备、数据采集系统、实验流程和数据预处理方法；
4.实验结果与分析：对实验结果进行分析和评估，包括特征提取结果、诊断模型准确率和可靠性分析；
5.结论与展望：总结本研究的成果和贡献，分析存在的不足和改进的空间，展望未来的研究方向和挑战。
六、参考文献
[1]郭波,杜玥.基于Matlab的小波变换及其应用[J].极端化学,2019,16(28):1048-1051.
[2]赵永红,胡雄富.基于小波变换的滚动轴承故障诊断研究[J].中国机械工程,2018,29(16):2126-2132.
[3]谭慧杰,杨华猛.小波变换在轴承故障检测中的应用[J].上海机械,2017,38(2):28-30.