包邮装备健康监测信号处理理论与方法

目录前言第1章 局部均值分解及其时频解调分析应用 11.1 信号瞬时特征 11.2 局部均值分解原理与特性 21.2.1 局部均值分解算法 21.2.2 端点效应处理 51.2.3 局部均值求解 91.2.4 乘积函数与IMF 111.2.5 瞬时频率计算 121.2.6 LMD与EMD类似小波滤波器比较 161.2.7 瞬时时频谱构造 161.2.8 边际谱计算 171.2.9 时频聚集性测度 171.3 LMD时频解调仿真信号分析 181.3.1 调幅信号解调 181.3.2 调频信号解调 191.4 LMD时频解调工程案例分析 211.5 基于能量色散比特征的齿轮箱变工况故障诊断 231.5.1 能量色散比特征 231.5.2 精轧机齿轮箱损伤统计分析 241.5.3 基于LMD的ITFS轧机齿轮箱故障诊断 271.6 本章小结 31参考文献 32第2章 自适应谱峭度及其应用 342.1 引言 342.2 谱峭度理论背景 352.2.1 峭度 352.2.2 谱峭度 362.2.3 频域峭度与谱峭度对比 372.2.4 基于STFT的谱峭度计算 372.2.5 谱峭度图和快速谱峭度图 382.3 自适应谱峭度 392.3.1 窗函数叠加方式 392.3.2 自适应谱峭度算法 402.3.3 叠加窗函数性能评估 432.4 基于自适应谱峭度的轴承故障诊断 512.4.1 轴承故障诊断整体流程 512.4.2 仿真分析 512.4.3 实验验证 612.5 齿轮齿形误差诊断 712.6 基于谱峭度的机械故障预测研究 732.6.1 性能退化分析 732.6.2 剩余使用寿命预测 752.7 本章小结 76参考文献 77第3章 变分模态分解及其应用 813.1 模态的概念 813.2 VMD算法基本原理 813.3 VMD算法的特性 843.3.1 非均匀采样 843.3.2 等效脉冲响应 873.3.3 VMD等效滤波器组 883.3.4 Tone分离 933.3.5 仿真应用 953.4 VMD时频分析 1003.4.1 瞬时幅值和瞬时频率 1003.4.2 VMD时频谱稀疏性和时频谱峭度测量 1013.5 基于蝙蝠算法的VMD参数优化方法 1073.5.1 蝙蝠算法基本理论 1073.5.2 基于蝙蝠算法的VMD 参数寻优 1083.5.3 仿真及实验结果分析 1103.6 基于VMD转子碰摩故障特征提取 1143.6.1 仿真分析 1143.6.2 案例分析 1163.7 基于VMD角域阶次谱的滚动轴承变转速工况故障诊断 1223.7.1 原理与方法 1233.7.2 案例分析 1243.8 基于VMD 与调制强度分布的齿轮故障诊断 1323.8.1 调制强度分布的基本理论 1333.8.2 仿真分析 1373.8.3 实验验证 1403.9 本章小结 147参考文献 148第4章 复值信号处理与双树复数小波变换方法 1504.1 引言 1504.2 复延迟时频分布 1514.2.1 分布算法 1514.2.2 瞬时频率的估计 1534.2.3 仿真信号分析 1534.3 复值变分模态分解 1554.3.1 CVMD算法 1554.3.2 CVMD等效滤波器组 1594.3.3 CVMD希尔伯特谱 1604.3.4 实验验证 1614.4 双树复小波变换理论 1664.4.1 **小波变换 1664.4.2 双树复小波变换结构 1674.4.3 双树复小波平移不变滤波器设计 1704.4.4 双树复小波变换特性分析 1714.4.5 滚动轴承复合故障诊断 1754.4.6 空分机多重故障特征检测 1794.5 本章小结 182参考文献 182第5章 稀疏时频压缩感知方法及其在故障诊断中的应用 1865.1 引言 1865.2 CS理论 1885.3 稀疏时频表示的压缩感知 1895.3.1 非光滑凸优化模型 1895.3.2 快速迭代收缩阈值算法 1895.3.3 并行近端分解算法 1915.3.4 用于CS重建的并行类FISTA 近端算法 1915.4 仿真测试 1925.5 时频压缩感知特征提取方法的应用 1945.5.1 时频表示在旋转机械故障诊断中的应用框架 1945.5.2 基于CS 的时频表示在轴承故障诊断中的应用 1955.5.3 基于CS 的时频表示在齿轮健康状态监测中的应用 1965.6 本章小结 201参考文献 201第6章 机械信号降噪与特征增强方法 2046.1 基于改进归一化*大似然估计的*小描述长度降噪方法 2046.1.1 引言 2046.1.2 基于改进归一化*大似然估计的MDL 降噪方法 2056.1.3 仿真分析 2076.1.4 滚动轴承振动信号降噪分析 2096.2 双树复小波邻域系数信号降噪 2106.2.1 双树复小波邻域系数降噪算法 2116.2.2 齿轮微裂纹检测 2126.3 基于VMD 和总变差降噪的滚动轴承故障诊断方法研究 2146.3.1 总变差法的基本理论 2146.3.2 基于VMD 和TV-MM 滚动轴承故障诊断方法 2196.3.3 仿真对比研究和结果分析 2196.3.4 滚动轴承故障诊断实例验证 2226.4 基于非局部均值算法的故障诊断方法研究 2306.4.1 非局部均值基本理论 2306.4.2 基于NLM 降噪的故障诊断方法 2336.4.3 仿真分析 2336.4.4 滚动轴承故障诊断实例研究 2346.4.5 齿轮故障诊断实例研究 2426.5 基于张量分解的滚动轴承复合故障多通道信号降噪 2436.5.1 张量分解的基本理论 2436.5.2 基于张量分解的多通道降噪方法 2446.5.3 仿真分析 2466.5.4 轴承复合故障诊断实例分析 2506.6 基于局部均值分解和多点优化*小熵解卷积的滚动轴承早期故障特征提取 2556.6.1 引言 2556.6.2 局部均值分解和多点优化*小熵解卷积基本理论 2566.6.3 多点优化*小熵解卷积理论 2586.6.4 仿真分析 2606.6.5 外圈实测信号故障分析 2646.6.6 内圈实测信号故障分析 2696.7 基于自适应果蝇优化算法的降噪源分离在轴承复合故障诊断中的应用 2746.7.1 引言 2746.7.2 理论基础 2756.7.3 仿真信号分析 2796.7.4 实测数据分析 2826.7.5 结论 2866.8 本章小结 286参考文献 287