本发明涉及旋转机械故障预警领域，具体涉及一种基于语音大模型微调的旋转机械故障预警诊断方法。
背景技术：
1、旋转机械，作为现代工业生产中不可或缺的关键设备，广泛应用于风力发电、石油化工、冶金、能源等多个领域。它们通过旋转运动实现能量的转换、传输或物质的处理，对于提高生产效率、保障生产安全具有重要意义。然而，随着旋转机械长时间的运行，其内部零件会受到磨损、腐蚀等多种因素的影响，导致设备性能下降、故障频发。这些故障不仅会影响设备的正常运行，还可能对生产造成重大损失，甚至威胁人员的安全。因此，对旋转机械进行故障预警显得尤为重要。
2、旋转机械故障预警技术是通过各种传感器实时采集设备的运行数据，如振动、温度、压力等，然后利用数据分析、模式识别等方法对采集到的数据进行分析处理，从而判断设备是否出现故障及其类型和程度。这种技术可以在设备出现故障前提前发出预警信号，使操作人员能够及时采取措施进行维修和保养，避免设备进一步损坏或故障扩大化。在以往的方法中，如果仅依赖一种特定的数据集来直接训练预警模型，该模型可能会过度拟合于这一特定数据集，导致其在面对新数据或不同运行条件下的设备时，预警效果受限；同时，由于模型提取到的特征不够充分，其泛化能力也会较差。当模型参数较多时，每次面对不同的数据集都需要训练所有的参数，这增加了训练的时间和成本。
技术实现思路
1、本发明旨在解决现有旋转机械故障预警技术中存在的问题，提出了一种基于语音大模型微调的旋转机械故障预警诊断方法。该方法创新性地将语音处理领域的先进技术应用到机械故障诊断中，实现了跨领域的知识迁移。本发明的主要技术方案如下：
2、提供了一种基于语音大模型微调的旋转机械故障预警诊断方法，包括：
3、步骤s1，对旋转机械的数据集进行预处理；
4、步骤s2，将预训练好的语音大模型的编码器部分加载到故障预警系统中，并冻结该编码器部分的所有参数；
5、步骤s3，在所述编码器部分之后添加逻辑求均值层和轻量级自编码器；
6、步骤s4，利用所述轻量级自编码器计算重构误差，将该重构误差作为故障预警指标；
7、步骤s5，基于所述重构误差计算故障预警的阈值，并根据该阈值得出故障预警的结果。
8、进一步地，所述步骤s1中对数据集进行预处理，具体包括：
9、对数据集进行短时傅里叶变换；
10、当数据为声音信号时，对数据求得对数梅尔谱，使其满足语音大模型输入要求。
11、进一步地，所述步骤s2中加载预训练好的语音大模型编码器部分，冻结参数，具体包括：
12、使用语音信号训练语音大模型，取其中编码器部分并将参数冻结，作为特征提取器。
13、进一步地，所述步骤s3中添加逻辑求均值层，具体包括：
14、为求均值层添加逻辑计算部分，确定语音大模型编码器输出值沿着指定的数轴计算均值。
15、进一步地，所述步骤s4中计算轻量级自编码器重构误差，具体包括：
16、使用正常工况样本的均值特征值训练轻量级自编码器；
17、计算样本的均值特征值与轻量级自编码器输出值之间的均方误差，作为重构误差。
18、进一步地，所述步骤s5中计算故障预警的阈值，具体包括：
19、利用伽马分布对样本的重构误差建模；
20、利用四分位数计算故障预警阈值。
21、进一步地，所述故障预警阈值的计算公式为：
22、thr＝q3+k*iqr
23、其中，q3为第三四分位数，iqr为四分位距，k为可调节的常数。
24、可选地，该一种基于语音大模型微调的旋转机械故障预警诊断方法还包括：
25、将新的样本数据输入到训练好的模型中，计算其重构误差；
26、将计算得到的重构误差与故障预警阈值进行比较，判断是否存在故障。
27、本发明的有益效果是：加载预训练好的语音大模型编码器部分，冻结参数；添加逻辑求均值层；计算故障预警的阈值，得到故障预警的结果。本申请使用一个通用的预训练语音大模型，在微调阶段只需针对特定任务进行适应性调整，训练轻量级自编码器，减少了数据处理时间，降低了不同模型开发和维护的复杂性和成本；除此之外，该模型通过海量数据集的预训练，期望能够提取到更为丰富和深层次的特征，并具备更强的泛化能力，从而降低生产风险和维修成本。
1.一种基于语音大模型微调的旋转机械故障预警诊断方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤s1中对数据集进行预处理，具体包括：
3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤s2中加载预训练好的语音大模型编码器部分，冻结参数，具体包括：
4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤s3中添加逻辑求均值层，具体包括：
5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤s4中计算轻量级自编码器重构误差，具体包括：
6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤s5中计算故障预警的阈值，具体包括：
7.根据权利要求6所述方法，其特征在于，所述故障预警阈值的计算公式为：
8.根据权利要求1至7任一项所述方法，其特征在于，还包括：
