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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