机械故障信号的广义解调时频分析

第1章 绪论

1．1 机械设备故障诊断的意义和发展概况

1．1．1 机械设备故障诊断的意义

1．1．2 机械设备故障诊断技术的发展现状及发展趋势

1. 2 基于时频分析方法的机械设备故障诊断方法

1．2．1 窗口傅里叶变换

1．2．2 Wigner ViIle分布

1．2．3 小波分析

1．2．4 经验模态分解(EMD)

1. 3 广义解调时频分析

第2章 广义解调时频分析方法

2．1 引 言

2．2时频分析方法及其在旋转机械故障诊断中的应用

2．2．1时间一频率分析

2．2．2 窗口傅里叶变换及其在旋转机械故障诊断中的应用

2．2．3小波分析及其在旋转机械故障诊断中的应用

2．3 EMD方法

2．3．1 EMD方法的基本理论

2. 3．2 Hilbert谱

2．3．3 Hilbert边际谱

2．3．4 EMD方法和Hilbert变换中边界效应的处理

2．4 EMD方法与傅里叶变换、小波分析方法的比较研究

2．4．1 EMD方法和小波分析方法的比较

2．4．2 Hilbert谱与小波谱的比较

2．4．3 Hilbert边际谱与FFT幅值谱的比较

2．5 EMD方法在信号分析中的应用

2．6 广义解调时频分析方法

2．6．1 概述

2．6．2 最大重叠离散小波包变换(MODWPT)

2．6．3 广义解调时频分析方法的步骤

2, 6．4 仿真信号分析

第3章 广义解调时频分析方法在多分量信号处理中的应用

3．1 引 言

3．2 广义解调时频分析方法在多分量信号分解中的应用

3．2．1 广义解调时频分析方法的改进

3．2．2 广义解调时频分析方法在多分量信号分解中的应用

3．3 广义解调时频分析方法中相位函数选择和适用范围

3．3．1 相位函数选择的讨论

3．3．2 适用范围的讨论

3．4 基于多次广义解调的多分最信号分解方法

3．4．1 基于多次广义解调的多分量信号分解步骤

3．4．2 仿真信号分析

3．5 广义解调时频分析方法在调制信号处理中的应用

3．6 基于广义解调的调频信号去噪方法

3．6．1 基于广义解调的调频信号去噪方法步骤

3．6．2 仿真信号分析

3．7 关于MODWPT中能量泄漏问题的探讨

第4章 广义解调时频分析方法在齿轮故障诊断中的应用

4．1 引 言

4．2 齿轮故障实验方案

4．2．1 实验装置

4．2．2 故障设置

4．2．3 实验步骤

4．3 基于MODWPT的Hilbert谱及其在齿轮故障诊断中的应用

4．3．1 基于MODWPT的Hilben谱

4．3．2 基于MODWPT的Hilbert谱在齿轮故障诊断中的应用

4．4 基于广义解调时频分析的齿轮故障诊断方法

4．4．1 仿真信号分析

4．4．2 实验信号分析

第5章 基于广义解调时频分析的阶次谱方法及其在齿轮故障诊断中的应用

5．1 引言

5．2 阶比分析方法

5．2．1 等角度重采样技术

5．2．2 阶比分析

5．2．3 仿真信号分析

5．3 基于广义解调时频分析的包络阶次谱方法及其在齿轮故障诊断中的应用

5．3．1 基于广义解调时频分析的包络阶次谱

5．3．2 仿真信号分析

5．3．3 实验信号分析

5．4 基于广义解调时频分析的瞬时频率阶次谱方法及其在齿轮故障诊断中的应用

5．4．1 基于广义解调时频分析的瞬时频率计算的阶次谱方法

5．1．2 应用

第6章 广义解调时频分析方法在滚动轴承故障诊断中的应用

6．1 引 言

6．2 基于广义解调时频分析和阶次谱的滚动轴承故障诊断方法

6．2．1 基于广义解调时频分析和阶次谱的滚动轴承故障诊断方法步骤

6．2．2 滚动轴承故障实验方案

6．2．3 实验信号分析

6．3 基于MODWPT的包络阶次谱方法并将其应用于滚动轴承故障诊断

6．3．1 基于MODWPT的包络阶次谱方法步骤

6．3．2 仿真信号分析

6．3．3 实验信号分析

第7章 MODWPT在转子系统故障诊断中的应用

7．1 引 言

7．2 基于MODWPT和AR模型的转子系统故障诊断方法

7．2．1 转子系统故障实验方案

7．2．2 基于MODWPT和神经网络的转子系统故障诊断方法

7．3 基于MODWPT的奇异值分解和支持向量机的转子系统故障诊断方法

7．3．1 信号奇异值分解

7．3．2 基于MODWPT的奇异值分解

7．3．3 基于MODWPT的奇异值分解和支持向量机的转子系统故障诊断方法

7．3．4 实验信号分析

参考文献

杨宇、程军圣编著的《机械故障信号的广义解调时频分析》以实际应用为目的，阐述了广义解调时频分析方法的基本理论及其在机械故障诊断中的应用。全书共分7章，第1章主要介绍基于时频分析方法的机械设备故障诊断方法；第2章对其他时频分析方法进行了对比研究，并介绍了广义解调时频分析方法的基本理论；第3章主要对广义解调时频分析方法在多分量信号处理中的应用进行了研究，重点探讨了相位函数的选择问题及广义解调时频分析方法的适用范围；第4章讨论了广义解调时频分析方法在齿轮故障诊断中的应用；第5章结合阶比分析方法，提出了基于广义解调时频分析的阶次谱方法并将其应用于齿轮故障诊断；第6章重点讨论了广义解调时频分析方法在滚动轴承故障诊断中的应用；第7章分别结合AR模型和奇异值分解技术研究了MODWPT方法在转子系统故障诊断中的应用。杨宇、程军圣编著的《机械故障信号的广义解调时频分析》介绍了新的信号处婵方法——广义解调时频分析，着重研究了广义解调时频分析中的相位函数选择、适川范围以及往多分量凋幅调频信号处理中的应用，并提出了一系列基于广义解调时频分析的机械故障诊断方法。所提出的理论方法不仅通过实验得到了验证，而且已应用于工程实际中，并得到了良好的诊断效果。 《机械故障信号的广义解调时频分析》是在国家自然科学基金项目“基于广义解调时频分布的机械故障诊断方法研究”(编号：50605019)以及博士后研究工作报告“基于广义解调时频分析的机电设备故障诊断”的基础上完成的，其研究方法是目前国内外故障诊断研究的新方向。 本书可供大专院校教师、研究生和高年级学生阅读，还可供从事信号处理和机械故障诊断的科技人员参考。