2 故障診斷技術研究的主要內容及其概況
30多年來，故障診斷技術不斷吸收各門科學技術發展的新成果，診斷的理論與應用有了很大的發展和進步，它涉及系統論、控制論、信息論、檢測與估計理論、計算機科學等多方面的內容，成為集數學、物理、力學、化學、電子技術、信息處理、人工智能等基礎學科以及各相關專業學科于一體的新興交叉學科。故障診斷技術研究的主要內容包括以下4個方面：故障機理；故障信息處理技術；故障源分離與定位技術；人工智能技術的應用研究。
2．1 故障機理的研究［5～7］
故障機理的研究，是以可靠性和故障物理為理論基礎，研究故障的物理學或數學模型，進行物理模擬或計算機仿真，其目的是了解故障的形成和發展過程，明確故障的動態學特征，從而進一步掌握典型的故障信號，提取故障征兆，建立故障樣板模式。故障機理的研究是故障診斷的基礎，是獲得準確、可靠的診斷結果的重要保證。
為了故障診斷工作的順利開展，國內外很多科研人員和科研部門在故障機理方面作了大量的研究工作。例如，具有多年工廠實踐經驗的美國人John Sohre是研究渦輪機械故障機理的權威，他于1968年發表的論文“高速渦輪機械運行問題的起因和治理”，清晰簡潔地描述了典型的機械故障征兆及其可能成因，并將典型的故障劃分為9類37種。美國Bently Nevada公司的轉子動力學研究所對轉子和軸承系統典型故障作了大量的試驗研究，并發表了許多很有價值的論文。日本的故障診斷專家白木萬博自20世紀60年代以來發表了大量的故障診斷文章，積累了豐富的現場故障處理經驗，并進行了理論分析。國內自20世紀80年代中期以來，清華大學、上海交通大學、哈爾濱工業大 學、西安交通大學、西安熱工研究院等單位，在故障機理的研究方面做了大量的工作，發表了許多有價值的文章。
雖然在故障機理的研究方面已經取得了大量的成果，但大型汽輪機組的振動故障機理仍然沒有全部明確，亟須進一步的深入研究。
2．2 故障信息處理技術的研究［8～10］
故障信息處理技術是故障診斷的前提，它在提高診斷的準確性和可靠性方面處于非常重要的地位。常規的故障信息處理技術包括故障信號檢測和故障信號分析處理兩個部分。測量的信號通常是振動、噪聲、溫度、壓力、電流、電壓等信號中的一種或幾種。隨著電子技術和計算機技術的迅速發展，各種傳感器越來越小型化、精密化，近年來，一些國外企業以與一般傳感器同樣的價格推出了智能傳感器，使得故障信號檢測在不影響系統運行的前提下更易于實現，而且在滿足高精度要求的同時提高了其本身的可靠性。最近，日本出現了非接觸式測量技術，大大地拓寬了故障信號的測量范圍，雖然在測量精度上暫時還未能滿足要求，但它預示了信號檢測技術的一個發展方向。
