第1章 概论 1
1.1 机械监测诊断中的非平稳问题 1
1.2 非平稳信号处理 2
1.3 信号的正交分解和信息的独立化提取 4
1.4 我国小波技术的应用现状与进展 5
参考文献 7
第2章 主分量自回归谱分析与应用 10
2.1 机械摩擦、松动故障特征和诊断对策 10
2.2 主分量分析 11
2.3 主分量自回归谱分析 12
2.4 正弦分量和色噪声的合理估计 13
2.5 工程应用 14
2.5.1 汽轮发电机摩擦故障诊断 14
2.5.2 大型离心压缩机摩擦故障诊断 17
参考文献 20
第3章 Wigner—Ville分布及其应用 22
3.1 Wigner—Ville分布的定义 22
3.3 Wigner—Ville分布的计算 23
3.2 Wigner—Ville分布的主要性质 23
3.4 交叉干扰项及其抑制 24
3.5 应用实例 25
参考文献 27
第4章 非平稳信号处理方法的时频分析及应用 28
4.1 短时傅里叶变换 28
4.2 小波变换 30
4.2.1 多分辨分析及其工程意义 31
4.2.2 正交小波基的构造与信息独立比的提取 33
4.3 小波包信号分解 38
4.4 工程应用 41
4.4.1 轧钢机振动分析 41
4.4.2 大型矿山电铲提升系统振动分析 42
4.4.3 压缩机齿轮箱轴瓦监测诊断 46
参考文献 48
第5章 谐波小波原理及其工程应用 51
5.1 谐波小波的定义及正交性 51
5.2.1 Newland快速算法 53
5.2 Newland快速算法及时频剖面图 53
5.2.2 谐波小波时频图 54
5.2.3 小波时频剖面图 54
5.3 谐波小波滤液 57
5.4 谐波小波应用举例 60
5.4.1 谐波小波分解及时频剖面图在旋转机组振动特征提取中的运用 60
5.4.2 谐波小波轴心轨迹阵列的实现及其不规则度描述 61
参考文献 65
第6章 Laplace小波特征波形相关滤波 66
6.1 Laplace小波及其特性 67
6.1.1 Laplace小波的定义 67
6.1.2 Laplace小波特性 67
6.2 Laplace小波基函数相关滤液 68
6.2.1 Laplace小波基函数库 68
6.2.2 相关滤波法 68
6.2.3 模拟信号检验 69
6.3 应用实例 72
6.3.1 转子试验台模态参数识别 72
6.3.2 大型水轮机轴系转动时一阶固有频率提取 73
6.3.3 内燃机缸盖振动信号识别 76
参考文献 77
第7章 匹配追踪信号分解及应用 78
7.1 信号展开与内积 78
7.2 匹配追踪信号展开 79
7.3 匹配追踪时频表示与分布 81
7.4 机械系统冲击响应特征提取 82
7.5.1 无交叉干扰项时频分布 83
7.5 应用实例 83
7.5.2 往复机械故障特征提取与诊断 84
参考文献 86
第8章 小波包自回归谱分析 87
8.1 基本原理 87
8.2 工程应用 89
8.2.1 非平稳转速测试分析 90
8.2.2 轴承微弱缺陷的早期诊断 91
参考文献 93
9.1 基本原理 95
第9章 小波包分解频带能量监测 95
9.2 汔轮发电机组轴瓦松动故障诊断 96
9.3 高压透平蒸汽激振分析 100
9.3.1 振动测试与分析 101
9.3.2 现场分析与故障诊断 104
9.3.3 减振措施 104
参考文献 105
第10章 小波分形技术及其在非平稳故障诊断中的应用 106
10.1 小波分析与机械设备非平稳故障诊断中的分形问题 106
10.3.1 离散信号盒维数的一般算法 107
10.2 小波分形技术原理 107
10.3 振动信号小波分形盒维数计算 107
10.3.2 盒维数的一般算法的缺点及改进 108
10.3.3 小波包分形盒维数无标度区经验公式 111
10.4 机械松动故障的小波分形分析 111
参考文献 113
第11章 基因小波及其在内燃机诊断中的应用 115
11.1 基本理论 115
11.1.2 基因小波分析 116
11.1.1 自适应小波分析 116
11.2 算法与实现 117
11.3 内燃机故障诊断基础 120
11.3.1 内燃机零部件的故障形式 120
11.3.2 内燃机振动与噪声的产生 120
11.3.3 内燃机振动检测的基本原理 120
11.3.4 内燃机振动分析的先验知识库 121
11.4 基因小波的计算机仿真与内燃机诊断 122
11.4.1 计算机仿真 122
11.4.2 应用举例 123
参考文献 125
第12章 小波包模糊聚类诊断网络研究及应用 126
12.1 基于小波包的特征提取 126
12.2 模糊聚类网络分类器 127
12.2.1 MAXNET子网络分类原理 127
12.2.2 小波包模糊聚类神经网络（WPFCNN）的建立 128
12.3 应用举例 130
参考文献 131
第13章 Hermitian连续小波变换与信号奇异性识别 132
13.1 机械故障诊断中的奇异性 132
13.2 小波变换对信号奇异性检测的基本原理 133
13.2.1 奇异性的定义 133
13.2.2 小波变换的卷积表达形式 133
13.2.3 小波变换的极值点、过零点与信号奇异性的联系 134
13.2.4 小波变换在奇异性检测中的进展 134
13.3.2 Hermitian小波特性研究 136
13.3.1 Hermitian小波定义 136
13.3 Hermitian小波的定义及特性研究 136
13.4 Hermitian连续小波变换及分解结果的表达方式 138
13.4.1 Hermitian连续小波变换的实现 138
13.4.2 连续小波变换的幅图和相图 138
13.5 模拟信号分析 140
13.5.1 准脉冲信号奇异性的识别 140
13.5.2 含有微弱准脉冲的正弦信号奇异性识别 141
13.6.2 振动现象 143
13.6.1 分析对象 143
13.6 应用实例——齿轮箱止推夹板端面摩擦故障分析 143
13.6.3 故障原因分析 144
13.6.4 故障排除和维修 145
参考文献 146
第14章 非平稳信号处理技术在监测诊断系统中的应用 147
14.1 状态监测和故障诊断系统的新进展 147
14.2 DM﹠RDS原理及特点 148
14.3 DM﹠RDS研究开发实例——MDS3系统介绍 149
14.3.2 采集监测工作站 150
14.3.1 MDS3系统总体设计方案 150
14.3.3 远程监视计算机 153
14.3.4 分析诊断系统软件包 153
14.4 MDS3系统成功案例分析 157
14.4.1 振动现象 157
14.4.2 故障原因分析 158
14.4.3 维修措施 159
参考文献 160