商品簡介
非線性系統的共振不僅有深刻的機理，而且在工程領域有廣泛的應用價值。因此，共振問題一直是科學和工程領域廣泛關注的熱門話題。本書主要取材于作者與合作者近幾年的研究成果，採取理論研究和工程應用介紹相結合的方法，講解非線性系統的複雜共振現象以及在滾動軸承故障診斷領域的應用。高頻信號激勵下非線性系統的共振研究專著較少，但在工程領域應用卻較多。基於此，本書專注於非線性系統的隨機共振與振動共振兩個熱門話題，側重於研究高頻信號激勵下系統的共振問題。全書內容共分為19章，主要涉及變尺度隨機共振基礎理論、基於優化算法的自適應變尺度隨機共振、非週期變尺度隨機共振、分段變尺度隨機共振、白噪聲背景下的變尺度隨機共振、實噪聲背景下的變尺度隨機共振、變尺度振動共振理論、非週期變尺度振動共振、分段變尺度振動共振、變尺度系統共振等最新理論，以及基於以上理論方法的滾動軸承故障診斷研究問題。本書既有新的理論方法介紹，也有與以往經典方法的對比研究，使讀者更容易掌握各種不同方法的優缺點，便於在科研過程中進行選擇。
目次
目錄第1章 變尺度隨機共振理論 11.1 經典隨機共振 11.2 自適應隨機共振 51.3 歸一化變尺度隨機共振 81.4 普通變尺度隨機共振 101.5 二次採樣隨機共振 161.6 本章小結 17參考文獻 17第2章 群智能優化算法 202.1 人工魚群優化算法 202.1.1 人工魚群優化算法的思想 202.1.2 人工魚群優化算法的流程 212.1.3 人工魚群優化算法的實現 212.2 隨機權重粒子群優化算法 302.2.1 隨機權重粒子群優化算法的思想 302.2.2 隨機權重粒子群優化算法的流程 312.2.3 隨機權重粒子群優化算法的實現 332.3 自適應權重粒子群優化算法 352.3.1 自適應權重粒子群優化算法的思想 352.3.2 自適應權重粒子群優化算法的流程 372.3.3 自適應權重粒子群優化算法的實現 392.4 量子粒子群優化算法 422.4.1 量子粒子群優化算法的思想 422.4.2 量子粒子群優化算法的流程 432.4.3量子粒子群優化算法的實現 432.5雲自適應遺傳算法 482.5.1 遺傳算法基本思想 482.5.2 遺傳算法的基本操作492.5.3 雲自適應遺傳算法的思想 492.5.4 雲自適應遺傳算法的實現 502.6 本章小結 58參考文獻 58第3章 滾動軸承故障振動信號 603.1 常見失效模式 603.1.1 疲勞失效 603.1.2 磨損失效 623.2 滾動軸承故障振動仿真信號 643.2.1外圈故障振動仿真信號 642.3.2 內圈故障振動仿真信號 653.2.3滾動體故障振動仿真信號 673.3 滾動軸承故障振動實驗信號 673.3.1 實驗台1及實驗信號 673.3.2 實驗台2及實驗信號 693.4 軸承振動信號預處理 753.4.1 信號解調 753.4.2 信號濾波 773.5本章小結 79參考文獻 79第4章 雙穩態系統變尺度隨機共振理論及應用 814.1 過阻尼雙穩態系統變尺度隨機共振 814.2 欠阻尼雙穩態系統變尺度隨機共振 864.2.1 欠阻尼雙穩態系統普通變尺度隨機共振理論 864.2.2 基於欠阻尼普通變尺度隨機共振的微弱特徵信息提取 884.2.3 基於欠阻尼普通變尺度隨機共振的滾動軸承故障診斷 924.3 本章小結 95參考文獻 95第5章 級聯分段線性系統變尺度隨機共振理論及應用 975.1 級聯分段線性系統隨機共振理論與應用 975.1.1 分段線性系統隨機共振理論 975.1.2 級聯分段線性系統隨機共振理論 995.1.3 級聯分段線性系統隨機共振仿真驗證 1005.1.4 級聯分段線性系統隨機共振實驗驗證 1045.2 級聯分段線性系統隨機共振與經驗模態分解 1115.2.1 經驗模態分解法 1115.2.2 經驗模態分解仿真驗證 1125.2.3 經驗模態分解實驗驗證 1155.3 本章小結 119參考文獻 120第6章 週期勢系統變尺度隨機共振理論及應用 1226.1 週期勢系統變尺度隨機共振 1226.2 基於週期勢系統變尺度隨機共振的滾動軸承故障診斷 1246.2.1 基於普通變尺度的週期勢系統變尺度隨機共振流程 1246.2.2 實驗驗證 1246.3 週期勢系統變尺度隨機共振與經驗模態分解 1306.3.1 週期勢系統變尺度隨機共振與經驗模態分解結合的處理流程 1306.3.2 仿真驗證 1316.3.3 實驗驗證 1366.4 本章小結 145參考文獻 146第7章 分數次冪系統變尺度隨機共振理論及應用 1477.1 分數次幕系統隨機共振 1477.1.1 分數次冪系統 1477.1.2 I型分數次冪系統的隨機共振現象 1487.1.3 Ⅱ型分數次冪系統的隨機共振現象 1547.2 分數次冪系統變尺度隨機共振及應用 1607.2.1 分數次冪系統變尺度隨機共振 1607.2.2 軸承微弱故障特徵提取 1627.3 本章小結 170參考文獻 170第8章 基於變尺度隨機共振理論的未知信息識別 1728.1 基於改進信噪比指標的隨機共振 1728.1.1 改進的信噪比指標 1728.1.2 ISNR指標在滾動軸承故障診斷中的應用 1738.2 基於PMV指標的隨機共振 1788.2.1 基於PMV指標隨機共振的未知信號恢復 1788.2.2 PMV指標隨機共振響應分析 1858.3 基於幅域指標與頻率搜索的變尺度隨機共振 1888.3.1 幅域指標定義 1888.3.2 幅域指標隨機共振 1888.3.3 未知故障特徵自適應搜索 1908.3.4 滾動軸承故障特徵自適應搜索驗證 1918.4 本章小結 202參考文獻 203第9章 泊松白噪聲背景下的變尺度隨機共振理論及應用 2049.1 泊松白噪聲激勵的隨機共振系統變尺度分析 2049.2 泊松白噪聲參數對隨機共振響應的影響 2079.2.1 欠阻尼普通變尺度隨機共振系統響應 2079.2.2 欠阻尼普通變尺度自適應隨機共振系統響應 2109.3 泊松白噪聲在滾動軸承故障診斷中的應用 2139.4 本章小結 218參考文獻 218第10章 有界噪聲背景下的二次採樣隨機共振理論及應用 21910.1 有界噪聲模型 21910.2 有界噪聲背景下的隨機共振 22310.2.1 有界噪聲背景下的二次採樣隨機共振分析流程 22310.2.2 簡諧特徵信號提取 22310.2.3 振動共振增強隨機共振 22910.3 有界噪聲背景下滾動軸承振動故障特徵信息提取 23210.3.1 低轉速滾動軸承振動故障特徵信息提取 23310.3.2 振動共振增強滾動軸承振動故障特徵信息提取效率 23710.4 本章小結 240參考文獻 241第11章 非週期二進制信號激勵下的變尺度隨機共振 24211.1 慢變信號激勵下分數階系統的非週期隨機共振 24211.2 快變信號激勵下分數階系統的變尺度隨機共振 24711.3 本章小結 254參考文獻 254第12章 調頻信號激勵下的變尺度隨機共振 25612.1 分段變尺度處理思想 25612.2 以互相關係數為指標的分段變尺度隨機共振 25712.3 以譜放大因子為指標的分段變尺度隨機共振 26112.4 本章小結 262參考文獻 263第13章 變尺度振動共振理論及應用 26413.1 基於經典指標的變尺度振動共振 26413.1.1數值模擬 26513.1.2 實驗驗證 26713.1.3 考慮噪聲時的變尺度振動共振 27113.2 基於改進指標的變尺度振動共振 27413.2.1 改進響應幅值指標的自適應振動共振 27413.2.2 改進信噪比指標的級聯自適應振動共振 27913.3 本章小結 283參考文獻 284第14章 變尺度系統共振理論及應用 28714.1 非線性系統共振理論及應用 28714.1.1 數值仿真 28714.1.2 實驗驗證 29214.2 分數階系統共振理論及應用 29614.2.1 數值仿真 29714.2.2 實驗驗證 30414.2.3 分數階系統共振與隨機共振和振動共振的比較 31014.3 本章小結 313參考文獻 314索引 316
