機械故障診斷是以機械學為基礎(chǔ)的一門綜合技術(shù)。機械故障診斷的關(guān)鍵是如何從機械故障振動信號中提取故障特征,信號分析和處理是特征提取最常用的方法。機械故障振動信號本質(zhì)上是非高斯、非平穩(wěn)信號,近年來,為滿足對機器故障進行早期檢測、診斷的需要,非高斯、非平穩(wěn)信號處理方法在機械故障診斷領(lǐng)域受到了廣泛的關(guān)注。如何確實有效地結(jié)合振動信號自身特點,創(chuàng)新性的應(yīng)用非高斯、非平穩(wěn)信號處理理論解決機械故障診斷中的信號降噪、故障特征提取等問題是當前機械故障診斷領(lǐng)域迫切需要研究的重點課題之一。本論文正是基于以上要求而開展研究工作的,重點研究適合于機械故障特征提取的非高斯、非平穩(wěn)信號處理方法,主要完成了以下幾方面的研究工作:1)研究了基于STFT的振動信號解調(diào)及頻譜細化分析方法及其應(yīng)用。首次對基于STFT的振動信號解調(diào)方法的原理和影響其解調(diào)性能的各種因素進行了嚴格的理論分析,指出該解調(diào)方法實質(zhì)是基于復解析帶通濾波的Hilbert變換解調(diào)法。首次從數(shù)學上嚴格證明了在利用Hilbert變換進行包絡(luò)解調(diào)分析時,只要帶通濾波器通帶范圍包括調(diào)制信號的部分頻率成分,就可解調(diào)出被調(diào)制信號的周期成分�；谝陨侠碚摲治�,給出了實用的基... 

【文章來源】：北京交通大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：156 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
中文摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 選題背景
    1.2 機械故障診斷中非高斯、非平穩(wěn)信號處理技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 二次型時頻分布的研究
        1.2.2 短時付里葉變換(STFT)信號處理方法的研究
        1.2.3 小波信號處理方法的研究
        1.2.4 循環(huán)平穩(wěn)信號分析處理方法的研究
        1.2.5 經(jīng)驗?zāi)Ｊ椒纸夥椒ǖ难芯?br>        1.2.6 盲信號處理方法的研究
    1.3 論文的主要工作和安排
第二章 STFT在振動信號解調(diào)及頻譜細化分析中的應(yīng)用研究
    2.1 引言
    2.2 基于STFT的振動信號解調(diào)方法
        2.2.1 STFT用于信號解調(diào)的理論分析
        2.2.2 廣義Hilbert包絡(luò)解調(diào)分析
        2.2.3 基于STFT的振動信號解調(diào)算法
        2.2.4 在軸承故障檢測中的應(yīng)用
    2.3 基于SVD降噪和STFT解調(diào)的軸承故障檢測方法
        2.3.1 振動信號奇異值分解(SVD)降噪技術(shù)
        2.3.2 SVD降噪和STFT解調(diào)相結(jié)合的軸承故障檢測算法
        2.3.3 軸承故障檢測算法的應(yīng)用分析
    2.4 基于STFT的振動信號頻譜細化方法
        2.4.1 STFT用于信號頻譜細化的理論分析及相應(yīng)細化算法
        2.4.2 基于STFT的信號頻譜細化方法在齒輪故障特征提取中的應(yīng)用
    2.5 本章小結(jié)
第三章 基于濾波器組理論的振動信號處理方法研究
    3.1 引言
    3.2 基于兩通道QMF濾波器組理論的振動信號處理方法
        3.2.1 離散小波(包)濾波器組與QMF濾波器組原理
        3.2.2 適合振動信號處理的QMF濾波器組的構(gòu)造及其濾波性能
        3.2.3 基于QMF濾波器組理論的振動信號分解算法
        3.2.4 QMF濾波器組分解算法在周期性沖擊振動信號檢測中的應(yīng)用
        3.2.5 基于QMF濾波器組分解算法的自適應(yīng)頻譜細化方法
    3.3 三通道塔形分解算法及其在振動信號處理中的應(yīng)用
        3.3.1 三通道塔形分解算法研究
        3.3.2 分解算法在故障診斷中的應(yīng)用
    3.4 平穩(wěn)濾波器組分解算法及其應(yīng)用
        3.4.1 平穩(wěn)濾波器組分解算法研究
        3.4.2 分解算法在齒輪故障診斷中的應(yīng)用
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于連續(xù)小波處理的弱沖擊信號特征提取方法研究
    4.1 引言
    4.2 連續(xù)小波變換原理
    4.3 常規(guī)連續(xù)小波變換方法在機械故障診斷應(yīng)用中的局限性
    4.4 適合微弱沖擊信號特征提取的頻域緊支小波濾波器
        4.4.1 適合微弱沖擊信號特征提取的一類小波濾波器的統(tǒng)一形式
        4.4.2 頻域緊支小波濾波器的提出和構(gòu)造
        4.4.3 基于遺傳優(yōu)化的自適應(yīng)最優(yōu)頻域緊支小波濾波器設(shè)計
    4.5 自適應(yīng)小波預處理方法在弱沖擊調(diào)制類二階循環(huán)平穩(wěn)信號解調(diào)中的應(yīng)用
        4.5.1 二階循環(huán)平穩(wěn)理論
        4.5.2 調(diào)幅信號循環(huán)平穩(wěn)解調(diào)原理
        4.5.3 弱沖擊調(diào)制類二階循環(huán)平穩(wěn)信號譜相關(guān)密度解調(diào)算法及其應(yīng)用
    4.6 本章小結(jié)
第五章 振動信號的EMD處理方法研究及應(yīng)用
    5.1 引言
    5.2 EMD方法原理簡介
    5.3 端點效應(yīng)抑制方法研究及其應(yīng)用
    5.4 基于自適應(yīng)濾波處理的模態(tài)混疊消除方法及其應(yīng)用
    5.5 本章小結(jié)
第六章 振動信號的盲信號處理方法研究及其應(yīng)用
    6.1 引言
    6.2 基于ICA的振動信號處理方法及應(yīng)用
        6.2.1 多通道信號盲分離基本原理
        6.2.2 FastICA算法
        6.2.3 多通道振動信號盲處理方法
        6.2.4 振動信號盲處理方法在增壓器轉(zhuǎn)頻振動信號特征提取中的應(yīng)用
    6.3 機械振動信號的單通道盲解卷方法研究
        6.3.1 單通道盲解卷原理及基于ICA的單通道盲解卷算法的提出
        6.3.2 仿真信號分析
        6.3.3 單通道盲解卷方法在實測振動信號分析中的應(yīng)用
    6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與研究展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 研究展望
參考文獻
附錄 A
作者簡歷
學位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3325252