故障信號(hào)的特征提取是設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷過程中重要的環(huán)節(jié)。從某種意義上說,特征提取是當(dāng)前設(shè)備故障診斷研究中的“瓶頸”問題。在信號(hào)檢測(cè)環(huán)節(jié)不可避免引入的干擾噪聲,則是影響故障信號(hào)特征正確識(shí)別的重要因素。為了解決特征提取這一關(guān)鍵問題,本文重點(diǎn)研究了基于高階統(tǒng)計(jì)量的故障信號(hào)降噪與特征提取技術(shù)。 正確認(rèn)識(shí)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷中噪聲信號(hào)來源及分類是抑制噪聲影響的前提。因此本文探討了故障特征信號(hào)中的機(jī)械噪聲來源和電磁噪聲來源。研究了設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷中噪聲信號(hào)的概率分布情況,指出一般情況下噪聲信號(hào)都是高斯分布的色噪聲。給出了噪聲正態(tài)性的兩種檢驗(yàn)方法——圖方法和Jarque-Bera檢驗(yàn)法。并對(duì)實(shí)測(cè)噪聲的統(tǒng)計(jì)分布情況和功率譜密度形式進(jìn)行了驗(yàn)證,進(jìn)一步說明了干擾噪聲的高斯分布特征。 為了解決高斯噪聲背景下的故障信號(hào)中的特征提取問題,本文提出了時(shí)間平均三階累積量的概念。從理論上系統(tǒng)地闡述了時(shí)間平均三階累積量的定義、性質(zhì)以及計(jì)算方法和工程應(yīng)用前景。研究表明:諧波過程的時(shí)間平均三階累積量為非零值,其一維切片依然為諧波過程。更為難能可貴的是,理論上噪聲方差越大,利用時(shí)間平均三階累積量一維切... 

【文章來源】：鄭州大學(xué)河南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題概述
    1.2 設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 故障診斷領(lǐng)域的信號(hào)處理技術(shù)
        1.3.1 設(shè)備故障信號(hào)的傳統(tǒng)處理方法
        1.3.2 設(shè)備故障信號(hào)的現(xiàn)代處理方法
    1.4 故障特征信號(hào)的消噪技術(shù)
    1.5 基于高階統(tǒng)計(jì)量的故障特征信號(hào)處理方法
    1.6 本文的主要工作
第2章 高階統(tǒng)計(jì)量理論簡(jiǎn)介
    2.1 緒言
    2.2 高階統(tǒng)計(jì)量方法的研究現(xiàn)狀
    2.3 高階統(tǒng)計(jì)量方法的發(fā)展趨勢(shì)
    2.4 高階統(tǒng)計(jì)量的定義
    2.5 高斯過程的高階矩和高階累積量
    2.6 高階矩譜和高階累積量譜的定義
    2.7 高階累積量的性質(zhì)
    2.8 高階累積量的計(jì)算
    2.9 本章小結(jié)
第3章 設(shè)備振動(dòng)信號(hào)中的噪聲及其分布
    3.1 故障診斷中噪聲概述
    3.2 機(jī)械設(shè)備中的噪聲源
        3.2.1 撞擊噪聲
        3.2.2 摩擦噪聲
        3.2.3 軸承噪聲
        3.2.4 齒輪噪聲
        3.2.5 閥門噪聲
        3.2.6 管路噪聲
    3.3 電路中的噪聲源
        3.3.1 外部干擾噪聲
        3.3.2 系統(tǒng)自身內(nèi)部噪聲干擾
    3.4 振動(dòng)信號(hào)中的噪聲分類
    3.5 旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)信號(hào)中的噪聲分布
        3.5.1 中心極限定理
        3.5.2 噪聲分布的正態(tài)性檢驗(yàn)方法
        3.5.3 實(shí)例驗(yàn)證
    3.6 本章小結(jié)
第4章 深度高斯噪聲背景下的故障信號(hào)諧波識(shí)別
    4.1 緒言
    4.2 諧波過程的時(shí)間平均三階累積量
        4.2.1 隨機(jī)過程的數(shù)學(xué)期望
        4.2.2 數(shù)學(xué)期望的估計(jì)算法
        4.2.3 時(shí)間平均三階累積量
    4.3 高斯噪聲背景下的諧波信號(hào)的時(shí)間平均三階累積量
    4.4 工程應(yīng)用實(shí)例和計(jì)算機(jī)仿真試驗(yàn)
        4.4.1 工程應(yīng)用實(shí)例
        4.4.2 計(jì)算機(jī)仿真試驗(yàn)
    4.5 本章小結(jié)
第5章 非高斯有色噪聲中的故障信號(hào)諧波識(shí)別
    5.1 緒言
    5.2 觀測(cè)模型及Hilbert變換
    5.3 基于預(yù)濾波的諧波恢復(fù)方法
    5.4 諧波幅值估計(jì)
    5.5 數(shù)值仿真試驗(yàn)
    5.6 本章小結(jié)
第6章 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)故障的高階譜特征分析
    6.1 緒言
    6.2 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的力學(xué)模型
    6.3 轉(zhuǎn)子故障的振動(dòng)特征
    6.4 諧波信號(hào)的雙譜
    6.5 轉(zhuǎn)子不對(duì)中的雙譜特征
    6.6 本章小結(jié)
第7章 VC與MATLAB接口編程
    7.1 開發(fā)工具的介紹和選擇
    7.2 MATLAB與VC的接口編程方法
        7.2.1 通過MATLAB引擎實(shí)現(xiàn)與VC的互連
        7.2.2 利用MATLAB C(++) Math Library調(diào)用MATLAB函數(shù)
        7.2.3 MATLAB編譯器
    7.3 利用動(dòng)態(tài)鏈接庫技術(shù)調(diào)用MATLAB
        7.3.1 Windows下的動(dòng)態(tài)鏈接庫
        7.3.2 MATLAB中DLL文件的生成
        7.3.3 MATLAB數(shù)據(jù)類型和存儲(chǔ)方式
        7.3.4 開發(fā)環(huán)境編譯環(huán)境的設(shè)置
    7.4 一個(gè)具體應(yīng)用例子
        7.4.1 編寫M文件
        7.4.2 編譯生成動(dòng)態(tài)鏈接庫
        7.4.3 在VC中創(chuàng)建調(diào)用工程
        7.4.4 編譯、鏈接生成可執(zhí)行文件
    7.5 本章小結(jié)
第8章 總結(jié)與展望
    8.1 總結(jié)
    8.2 進(jìn)一步的工作
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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