工程信號處理與設備診斷

內(nèi)容概要

本書主要闡述信號處理的基本理論及其在設備診斷中的應用。內(nèi)容包括：數(shù)學變換（傅里葉變換、拉普拉斯變換、Z變換以及FFT、Hilbert變換等）；相關與譜分析（相關理論、頻譜分析及幅值統(tǒng)計）；系統(tǒng)動態(tài)特性描述與識別（互譜理論、頻響函數(shù)與相干分析）；倒譜分析、細化技術(shù)以及小波理論和時頻分析。    本書可作為高等院校丁程類專業(yè)的本科生、研究生及工程碩士班的教材或教學參考書，也可作為機械、冶金、石化、航天、航空、艦船、土木、橋梁、汽車等專業(yè)的工程技術(shù)人員和科研人員的參考書。

書籍目錄

前言第1章　數(shù)學變換  1.1　傅里葉變換    1.1.1　傅里葉級數(shù)    1.1.2　傅里葉積分    1.1.3　傅里葉變換的性質(zhì)和傅里葉變換表  1.2　拉普拉斯變換    1.2.1　拉普拉斯變換的概念    1.2.2　拉普拉斯變換的性質(zhì)與周期函數(shù)的拉普拉斯變換    1.2.3　拉普拉斯變換的應用  1.3　Z變換    1.3.1　離散時間序列與Z變換    1.3.2　Z變換的性質(zhì)    1.3.3　Z反變換    1.3.4　離散系統(tǒng)特性的描述  1.4　希爾伯特變換    1.4.1　希爾伯特變換的定義    1.4.2　希爾伯特變換的性質(zhì)    1.4.3　希爾伯特變換表第2章　快速傅里葉變換  2.1　信號的分類與描述  2.2　信號的數(shù)字化    2.2.1  采樣與采樣定理    2.2.2  疊混誤差    2.2.3  量化與量化誤差  2.3　離散傅里葉變換（DFT）    2.3.1  DFT計算表達式    2.3.2  離散逆傅里葉變換（IDFT）    2.3.3  DFT的主要性質(zhì)  2.4　傅里葉變換與離散傅里葉變換    2.4.1  連續(xù)時間函數(shù)與連續(xù)頻率函數(shù)    2.4.2  連續(xù)時間函數(shù)和離散頻率函數(shù)    2.4.3  離散時間序列與連續(xù)頻率函數(shù)    2.4.4  離散時間函數(shù)與離散頻率函數(shù)  2.5　快速傅里葉變換    2.5.1  DFT運算特點    2.5.2  DFT的快速算法    2.5.3  FFT的基本算法    2.5.4  FFT的實現(xiàn)  2.6　泄漏與加窗    2.6.1  用矩形窗截取    2.6.2  加窗處理  2.7　窗函數(shù)第3章　信號的幅值統(tǒng)計與應用  3.1　載荷信號的特征參數(shù)    3.1.1  載荷信號的峰值和谷值    3.1.2  載荷信號幅值的平均值、方差和標準差    3.1.3  載荷信號的有效值  3.2　載荷信號的分布特性    3.2.1  概率密度函數(shù)與概率分布函數(shù)    3.2.2  偏態(tài)參數(shù)與峰態(tài)參數(shù)    3.2.3  載荷信號的幅值直方圖與累計頻次圖  3.3　載荷信號幅值的計數(shù)法    3.3.1  峰值計數(shù)法    3.3.2  振程計數(shù)法    3.3.3  雨流計數(shù)法  3.4　各種計數(shù)法的評價和選用    3.4.1  同一復合周期波形的4種計數(shù)法結(jié)果的比較    3.4.2  同一隨機信號的4種計數(shù)方法的結(jié)果比較    3.4.3　計數(shù)法的評價和選用  3.5　幅值直方圖與壽命預估    3.5.1  求概率分布函數(shù)    3.5.2  壽命預估第4章　相關分析及應用  4.1　概述  4.2　相關函數(shù)  4.3　互相關分析  4.4　相關函數(shù)的計算  4.5　相關測速和定位  4.6　傳遞路徑識別與“貢獻量”測定    4.6.1  多路非頻變傳遞路徑的識別    4.6.2  振動噪聲源的測定    4.7相關分析與同頻檢測第5章　頻譜分析及應用  5.1　頻率分析  5.2　功率譜分析    5.2.1  傅里葉譜函數(shù)    5.2.2  功率譜密度函數(shù)    5.2.3  譜分析中的基本量及其單位  5.3　信號的相位譜  5.4　譜估計的精度  5.5　旋轉(zhuǎn)機械的特征分析  5.6　載荷譜與隨機環(huán)境模擬  5.7　工程應用實例第6章　互譜理論與聲強測量  6.1　互譜密度函數(shù)  6.2　聲波的能量聲強定義  6.3　聲強的互譜表達式  6.4　聲強測量的工程應用  6.5　聲強測量儀器與系統(tǒng)第7章　頻響函數(shù)與相干分析  7.1　線性系統(tǒng)的描述  7.2　線性系統(tǒng)的相關函數(shù)和功率譜  7.3　系統(tǒng)的頻率響應與相干函數(shù)  7.4　頻響函數(shù)的計算  7.5　頻響函數(shù)的測量  7.6　頻響函數(shù)的應用  7.7　系統(tǒng)的相干分析  7.8　系統(tǒng)的偏相干分析第8章　倒譜分析及應用  8.1　倒譜的數(shù)學模型  8.2　復倒譜的建立與相位展開  8.3　倒譜解卷積與倒頻濾波  8.4　倒譜在計算機上的實現(xiàn)  8.5　工程應用實例  8.6　典型信號的倒譜第9章　細化技術(shù)與邊帶識別  9.1　概述  9.2　細化幅值譜  9.3　細化相位譜  9.4　相位補償Zoom-FFT  9.5  級聯(lián)Zoom-FFT  9.6　故障邊帶及其識別方法    9.6.1  調(diào)制邊帶結(jié)構(gòu)    9.6.2  頻帶的識別第10章　非平穩(wěn)信號處理  10.1　傅里葉變換和加窗傅里葉變換  10.2　時一頻分布  10.3　小波變換    10.3.1  小波變換定義    10.3.2  小波基函數(shù)及選擇原則    10.3.3  小波分解與重構(gòu)算法  10.4　循環(huán)平穩(wěn)信號處理方法參考文獻附錄  專業(yè)名詞術(shù)語中英對照與解釋

章節(jié)摘錄

　　第1章　數(shù)學變換：　　信號包含著信息，這種信息通常反映一個物理系統(tǒng)的狀態(tài)和特征，一般實測的信號是一個時間歷程波形，或者說是以時間為獨立變量的時間函數(shù)，在每個科學技術(shù)領域，為了提取信息，都必須對時域信號進行變換，使之從一種形式變換成更易于分析識別的形式，在某種意義上這種新的信號形式比原始信號更合乎提取信息的要求。

編輯推薦

　　本書是以第一作者給研究生講課的講義《工程信號處理及應用》為基礎，增加了非平穩(wěn)信號處理的時頻分析技術(shù)和設備診斷應用的成果編著而成的，以工程信號處理的理論與方法為主要內(nèi)容，包括： （1）信號處理的基本理論，其中包括序言、數(shù)學變換和快速傅里葉變換； （2）相關與譜分析，其中包括信號幅值統(tǒng)計、相關分析和頻譜分析； （3）系統(tǒng)的動態(tài)特性，其中包括互譜與聲強測量、系統(tǒng)頻響函數(shù)和相干分析； （4）信號處理新技術(shù)，其中包括倒譜分析、細化技術(shù)與邊帶識別； （5）非平穩(wěn)信號處理的時頻分析方法； （6）附錄，其中包括名詞和術(shù)語解釋。

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