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目次
商品簡介
田福慶、羅榮、賈蘭俊、魏軍輝編著的《機械故障非平穩特征提取方法及其應用》針對武器裝備機械傳動系統故障診斷問題，圍繞非平穩背景下的故障特征提取技術，有的放矢地展開詳細理論與應用研究，重點解決非平穩背景下武器裝備微弱故障特征提取難題。本書詳細闡述了第一代小波、第二代小波以及復解析小波等小波理論及這些理論衍生出來的故障診斷方法，介紹了這些方法在實際故障診斷中的應用現狀及出現的問題，分析了這些問題出現的深層次原因。本書立足于非平穩特征提取的客觀需要，對上述方法自身加以改進，力圖克服這些方法在實際故障診斷中出現的問題，使之更加適合非平穩背景下的故障特征提取。本書通過大量數字仿真實驗、實驗信號分析以及工程應用案例，對本書的研究成果進行了驗證與說明。
本書可供在機械、能源、武器裝備等行業中從事機械設備狀態監測、故障診斷的科技人員使用，也可作為高等院校機械工程、能源動力和信號處理等學科中從事與本領域研究相關的教師和研究生的參考用書。
本書可供在機械、能源、武器裝備等行業中從事機械設備狀態監測、故障診斷的科技人員使用，也可作為高等院校機械工程、能源動力和信號處理等學科中從事與本領域研究相關的教師和研究生的參考用書。
目次
第1章 緒論
1.1 非平穩信號特征提取方法研究現狀
1.1.1 短時傅里葉變換
1.1.2 二次型時頻分布
1.1.3 循環平穩信號分析
1.1.4 經驗模式分解
1.2 小波變換發展歷史及其在非平穩故障特征提取中的研究現狀
1.2.1 小波變換發展歷史
1.2.2 小波變換在非平穩故障特征提取中的研究現狀
第2章 滾動軸承與齒輪振動機理與故障特征分析
2.1 引言
2.2 滾動軸承振動機理與故障特征分析
2.2.1 滾動軸承典型結構與相關頻率計算
2.2.2 滾動軸承振動機理及類型
2.2.3 滾動軸承故障振動數學模型 第1章 緒論
1.1 非平穩信號特征提取方法研究現狀
1.1.1 短時傅里葉變換
1.1.2 二次型時頻分布
1.1.3 循環平穩信號分析
1.1.4 經驗模式分解
1.2 小波變換發展歷史及其在非平穩故障特征提取中的研究現狀
1.2.1 小波變換發展歷史
1.2.2 小波變換在非平穩故障特征提取中的研究現狀
第2章 滾動軸承與齒輪振動機理與故障特征分析
2.1 引言
2.2 滾動軸承振動機理與故障特征分析
2.2.1 滾動軸承典型結構與相關頻率計算
2.2.2 滾動軸承振動機理及類型
2.2.3 滾動軸承故障振動數學模型
2.2.4 滾動軸承故障振動信號特性分析
2.2.5 滾動軸承損傷故障的包絡譜特征
2.3 齒輪振動機理與故障特征分析
2.3.1 齒輪系統振動產生機理
2.3.2 齒輪振動基本參數
2.3.3 齒輪動力學簡要分析
2.3.4 齒輪故障振動模型與振動信號的調制
2.3.5 齒輪故障的包絡譜特征
2.4 試驗裝置簡介
第3章 卷積小波變換及其在非平穩特征提取中應用
3.1 引言
3.2 連續小波變換基本理論
3.2.1 連續小波變換內積型定義
3.2.2 連續小波變換卷積型定義
3.2.3 小波變換自適應時頻特性
3.3 內積型離散小波變換基本理論
3.3.1 離散小波變換定義及其重構
3.3.2 多分辨率分析定義與二尺度方程
3.3.3 正交多分辨率分析
3.3.4 內積型離散小波變換及其快速實現算法
3.3.5 內積型小波包變換及其快速實現算法
3.4 卷積型離散小波變換基本理論及其應用
3.4.1 卷積型離散小波變換及其快速算法
3.4.2 卷積型離散小波變換頻率窗口特性與無顯式小波幅頻響應計算
3.4.3 零相位卷積型離散小波變換分解算法
3.4.4 仿真信號分解效果比較
3.4.5 實際故障信號分解效果比較
3.5 卷積型小波包變換及其應用
3.5.1 卷積型小波包變換分解算法
3.5.2 卷積型小波包變換頻率窗口特性
3.5.3 零相位卷積型小波包變換分解算法
3.5.4 兩類小波包變換微弱沖擊特征提取能力比較
3.6 卷積型小波包變換在軸承故障定量識別中的應用
3.6.1 能量算子解調法基本理論
3.6.2 N}r擊脈沖法簡介
3.6.3 滾動軸承故障診斷與定量識別方法
3.6.4 實驗信號分析
3.6.5 工程應用實例
3.7 改進的卷積型小波包變換及其應用
3.7.1 卷積型小波包變換中頻帶錯位原因分析及其消除算法
3.7.2 卷積型小波包頻帶重疊缺陷消除算法
3.7.3 仿真信號分析
3.7.4 應用實例
第4章 基于功率對稱皿濾波器的正交小波構造及其應用
4.1 引言
4.2 常用的模擬低通濾波器及其特性分析
4.3 共軛正交濾波器組及正交小波構造
4.3.1 共軛正交濾波器組基本理論
4.3.2 正交小波構造
4.4 基于功率對稱的IIR濾波器的正交小波構造
4.4.1 Butterworth共軛正交濾波器組設計及Butterworth小波構造
4.4.2 ChebvsllevⅠ型共軛正交濾波器組設計及ChebyshevⅠ型小波構造
4.4.3 ChebvsllevⅡ型共軛正交濾波器組設計及Chel)ysllevⅡ型小波構造
4.4.4 橢圓共軛正交濾波器組設計及橢圓小波構造
4.4.5 仿真信號分析
4.5 基于功率對稱IIR濾波器組的小波在微弱故障特征提取中的應用
4.5.1 基于Shannon信息熵的小波包最佳分解
4.5.2 小波包頻帶能量監測技術
4.5.3 一種機械故障特征提取方法的提出
4.5.4 實驗信號分析實例
4.5.5 工程應用實例
第5章 第二代小波變換及其在非平穩特征提取中的應用
5.1 引言
5.2 第一代小波變換在故障診斷中應用的局限性
5.3 提升方法基本原理
5.3.1 第一代離散小波變換分解與重構的多相矩陣表示
5.3.2 Laurent多項式及其歐幾里得分解算法
5.3.3 多相矩陣因子分解與小波提升原理
5.4 基于插值細分的第二代小波變換基本理論
5.4.1 基于插值細分原理的第二代小波變換基本步驟
5.4.2 第二代小波變換多相表示及其等效濾波器
5.4.3 預測器與更新器系數的計算方法
5.4.4 第二代小波等效濾波器特性分析
5.4.5 第二代小波尺度函數與小波函數
5.4.6 第二代小波變換在特征提取中存在的問題
5.4.7 第二代小波包變換及其在特征提取中存在的問題
5.5 冗余第二代小波變換及其改進
5.5.1 冗余第二代小波變換及其特性分析
5.5.2 改進的冗余第二代小波變換
5.5.3 改進的冗余第二代小波變換對信號的處理效果
5.6 改進的冗余第二代小波包變換及其在故障特征提取中的應用
5.6.1 冗余第二代小波包變換
5.6.2 冗余第二代小波包變換在故障特征提取中存在的問題及消除算法
5.6.3 仿真實驗
5.6.4 實例驗證
5.7 基于改進的冗余第二代小波包變換自適應。reager能量譜早期故障診斷方法研究
5.7.1 Teager能量算子與Teager能量譜
5.7.2 頻帶幅值熵與共振帶的自適應提取
5.7.3 基于改進的冗余第二代小波包變換自適應‘reageI‘能量譜早期故障診斷方法
5.7.4 仿真信號分析
5.7.5 實驗信號分析
5.7.6 工程應用實例
第6章 復解析小波及其在非平穩故障特征提取中的應用
6.1 引言
6.2 復解析小波基本理論
6.2.1 復解析小波定義及性質
6.2.2 復解析小波包絡解調基本原理
6.3 Morlet小波變換及復平移：Morlet小波濾波器組
6.3.1 Morlet小波的定義及其性質
6.3.2 Morlet小波時頻特性
6.3.3 Morlet小波變換及其快速實現算法
6.3.4 復平移Morlet小波濾波器組
6.4 Morlet小波改進及其在非平穩特征提取中應用
6.4.1 改進的Morlet小波及其特性
6.4.2 改進的Morlet小波在非平穩特征提取中應用
6.5 復平移改進的Morlet小波自適應最優包絡解調及其應用
6.5.1 一種新的帶寬參數優化方法
6.5.2 復平移改進的Morlet小波自適應最優包絡解調方法
6.5.3 仿真驗證
6.5.4 實驗信號分析
6.5.5 工程應用實例
6.6 諧波小波概念
6.6.1 二進諧波小波概念及其性質
6.6.2 廣義諧波小波定義及其變換
6.7 改進的諧波小波及其應用
6.7.1 改進的諧波小波提出及其特性分析
6.7.2 改進的諧波小波變換實現
6.7.3 仿真實驗及分析
6.7.4 應用實例及分析
6.8 基于遺傳算法與改進的諧波小波自適應最優包絡解調方法及其應用
6.8.1 遺傳算法概述
6.8.2 基于改進的諧波小波與遺傳算法自適應最優包絡解調方法
6.8.3 應用實例
6.9 改進的諧波小波包峭度圖及其在非平穩故障特征提取中應用
6.9.1 通常諧波小波包變換及其實現
6.9.2 改進諧波小波包變換及其實現
6.9.3 譜峭度理論基礎
6.9.4 改進的諧波小波包峭度圖
6.9.5 實驗數據分析實例
6.9.6 工程應用實例
參考文獻
1.1 非平穩信號特征提取方法研究現狀
1.1.1 短時傅里葉變換
1.1.2 二次型時頻分布
1.1.3 循環平穩信號分析
1.1.4 經驗模式分解
1.2 小波變換發展歷史及其在非平穩故障特征提取中的研究現狀
1.2.1 小波變換發展歷史
1.2.2 小波變換在非平穩故障特征提取中的研究現狀
第2章 滾動軸承與齒輪振動機理與故障特征分析
2.1 引言
2.2 滾動軸承振動機理與故障特征分析
2.2.1 滾動軸承典型結構與相關頻率計算
2.2.2 滾動軸承振動機理及類型
2.2.3 滾動軸承故障振動數學模型 第1章 緒論
1.1 非平穩信號特征提取方法研究現狀
1.1.1 短時傅里葉變換
1.1.2 二次型時頻分布
1.1.3 循環平穩信號分析
1.1.4 經驗模式分解
1.2 小波變換發展歷史及其在非平穩故障特征提取中的研究現狀
1.2.1 小波變換發展歷史
1.2.2 小波變換在非平穩故障特征提取中的研究現狀
第2章 滾動軸承與齒輪振動機理與故障特征分析
2.1 引言
2.2 滾動軸承振動機理與故障特征分析
2.2.1 滾動軸承典型結構與相關頻率計算
2.2.2 滾動軸承振動機理及類型
2.2.3 滾動軸承故障振動數學模型
2.2.4 滾動軸承故障振動信號特性分析
2.2.5 滾動軸承損傷故障的包絡譜特征
2.3 齒輪振動機理與故障特征分析
2.3.1 齒輪系統振動產生機理
2.3.2 齒輪振動基本參數
2.3.3 齒輪動力學簡要分析
2.3.4 齒輪故障振動模型與振動信號的調制
2.3.5 齒輪故障的包絡譜特征
2.4 試驗裝置簡介
第3章 卷積小波變換及其在非平穩特征提取中應用
3.1 引言
3.2 連續小波變換基本理論
3.2.1 連續小波變換內積型定義
3.2.2 連續小波變換卷積型定義
3.2.3 小波變換自適應時頻特性
3.3 內積型離散小波變換基本理論
3.3.1 離散小波變換定義及其重構
3.3.2 多分辨率分析定義與二尺度方程
3.3.3 正交多分辨率分析
3.3.4 內積型離散小波變換及其快速實現算法
3.3.5 內積型小波包變換及其快速實現算法
3.4 卷積型離散小波變換基本理論及其應用
3.4.1 卷積型離散小波變換及其快速算法
3.4.2 卷積型離散小波變換頻率窗口特性與無顯式小波幅頻響應計算
3.4.3 零相位卷積型離散小波變換分解算法
3.4.4 仿真信號分解效果比較
3.4.5 實際故障信號分解效果比較
3.5 卷積型小波包變換及其應用
3.5.1 卷積型小波包變換分解算法
3.5.2 卷積型小波包變換頻率窗口特性
3.5.3 零相位卷積型小波包變換分解算法
3.5.4 兩類小波包變換微弱沖擊特征提取能力比較
3.6 卷積型小波包變換在軸承故障定量識別中的應用
3.6.1 能量算子解調法基本理論
3.6.2 N}r擊脈沖法簡介
3.6.3 滾動軸承故障診斷與定量識別方法
3.6.4 實驗信號分析
3.6.5 工程應用實例
3.7 改進的卷積型小波包變換及其應用
3.7.1 卷積型小波包變換中頻帶錯位原因分析及其消除算法
3.7.2 卷積型小波包頻帶重疊缺陷消除算法
3.7.3 仿真信號分析
3.7.4 應用實例
第4章 基于功率對稱皿濾波器的正交小波構造及其應用
4.1 引言
4.2 常用的模擬低通濾波器及其特性分析
4.3 共軛正交濾波器組及正交小波構造
4.3.1 共軛正交濾波器組基本理論
4.3.2 正交小波構造
4.4 基于功率對稱的IIR濾波器的正交小波構造
4.4.1 Butterworth共軛正交濾波器組設計及Butterworth小波構造
4.4.2 ChebvsllevⅠ型共軛正交濾波器組設計及ChebyshevⅠ型小波構造
4.4.3 ChebvsllevⅡ型共軛正交濾波器組設計及Chel)ysllevⅡ型小波構造
4.4.4 橢圓共軛正交濾波器組設計及橢圓小波構造
4.4.5 仿真信號分析
4.5 基于功率對稱IIR濾波器組的小波在微弱故障特征提取中的應用
4.5.1 基于Shannon信息熵的小波包最佳分解
4.5.2 小波包頻帶能量監測技術
4.5.3 一種機械故障特征提取方法的提出
4.5.4 實驗信號分析實例
4.5.5 工程應用實例
第5章 第二代小波變換及其在非平穩特征提取中的應用
5.1 引言
5.2 第一代小波變換在故障診斷中應用的局限性
5.3 提升方法基本原理
5.3.1 第一代離散小波變換分解與重構的多相矩陣表示
5.3.2 Laurent多項式及其歐幾里得分解算法
5.3.3 多相矩陣因子分解與小波提升原理
5.4 基于插值細分的第二代小波變換基本理論
5.4.1 基于插值細分原理的第二代小波變換基本步驟
5.4.2 第二代小波變換多相表示及其等效濾波器
5.4.3 預測器與更新器系數的計算方法
5.4.4 第二代小波等效濾波器特性分析
5.4.5 第二代小波尺度函數與小波函數
5.4.6 第二代小波變換在特征提取中存在的問題
5.4.7 第二代小波包變換及其在特征提取中存在的問題
5.5 冗余第二代小波變換及其改進
5.5.1 冗余第二代小波變換及其特性分析
5.5.2 改進的冗余第二代小波變換
5.5.3 改進的冗余第二代小波變換對信號的處理效果
5.6 改進的冗余第二代小波包變換及其在故障特征提取中的應用
5.6.1 冗余第二代小波包變換
5.6.2 冗余第二代小波包變換在故障特征提取中存在的問題及消除算法
5.6.3 仿真實驗
5.6.4 實例驗證
5.7 基于改進的冗余第二代小波包變換自適應。reager能量譜早期故障診斷方法研究
5.7.1 Teager能量算子與Teager能量譜
5.7.2 頻帶幅值熵與共振帶的自適應提取
5.7.3 基于改進的冗余第二代小波包變換自適應‘reageI‘能量譜早期故障診斷方法
5.7.4 仿真信號分析
5.7.5 實驗信號分析
5.7.6 工程應用實例
第6章 復解析小波及其在非平穩故障特征提取中的應用
6.1 引言
6.2 復解析小波基本理論
6.2.1 復解析小波定義及性質
6.2.2 復解析小波包絡解調基本原理
6.3 Morlet小波變換及復平移：Morlet小波濾波器組
6.3.1 Morlet小波的定義及其性質
6.3.2 Morlet小波時頻特性
6.3.3 Morlet小波變換及其快速實現算法
6.3.4 復平移Morlet小波濾波器組
6.4 Morlet小波改進及其在非平穩特征提取中應用
6.4.1 改進的Morlet小波及其特性
6.4.2 改進的Morlet小波在非平穩特征提取中應用
6.5 復平移改進的Morlet小波自適應最優包絡解調及其應用
6.5.1 一種新的帶寬參數優化方法
6.5.2 復平移改進的Morlet小波自適應最優包絡解調方法
6.5.3 仿真驗證
6.5.4 實驗信號分析
6.5.5 工程應用實例
6.6 諧波小波概念
6.6.1 二進諧波小波概念及其性質
6.6.2 廣義諧波小波定義及其變換
6.7 改進的諧波小波及其應用
6.7.1 改進的諧波小波提出及其特性分析
6.7.2 改進的諧波小波變換實現
6.7.3 仿真實驗及分析
6.7.4 應用實例及分析
6.8 基于遺傳算法與改進的諧波小波自適應最優包絡解調方法及其應用
6.8.1 遺傳算法概述
6.8.2 基于改進的諧波小波與遺傳算法自適應最優包絡解調方法
6.8.3 應用實例
6.9 改進的諧波小波包峭度圖及其在非平穩故障特征提取中應用
6.9.1 通常諧波小波包變換及其實現
6.9.2 改進諧波小波包變換及其實現
6.9.3 譜峭度理論基礎
6.9.4 改進的諧波小波包峭度圖
6.9.5 實驗數據分析實例
6.9.6 工程應用實例
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