机械系统故障机理建模：建立机械系统动力学模型，揭示复杂机械系统动力学响应特性，探明机械系统典型故障机理；

复杂信号处理方法：研究小波分析、谱峭度、稀疏表示、深度学习赋能信号处理等非平稳信号时频分析方法，有效提取微弱故障特征分量，实现机械系统关键部件故障特征频率的精确提取和量化分析。