機械故障診斷的內(nèi)積變換原理與應(yīng)用

內(nèi)容概要

　　何正嘉等編著的《機械故障診斷的內(nèi)積變換原理與應(yīng)用》以Hilbert空間的內(nèi)積變換為理論基礎(chǔ)，以信號特征提取和故障診斷為研究目標(biāo)，重點討論動態(tài)信號特征與基函數(shù)的合理構(gòu)造，內(nèi)容涉及Hilbert空間數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、小波變換與多分辨分析、第二代及冗余第二代小波變換、雙樹復(fù)小波變換、多小波變換以及基于多小波變換的信號處理技術(shù)，用形象的數(shù)字仿真結(jié)果和典型的工程案例分析來闡述機械信號處理方法。
　　《機械故障診斷的內(nèi)積變換原理與應(yīng)用》可供在機械、能源、冶金、石化、運載、國防等國民經(jīng)濟工礦企業(yè)中從事機械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷和預(yù)知維修工作的科技人員使用，也可作為高等院校機械工程、能源動力和儀器儀表學(xué)科中從事與本領(lǐng)域研究相關(guān)的教師和研究生的參考用書。

書籍目錄

前言
第1章 緒論
　1.1 距離空間
　1.1.1 距離空間的定義
　1.1.2 距離空間的完備性
　1.2 賦范線性空間
　1.2.1 線性空間的定義
　1.2.2 賦范線性空間的定義
　1.3 內(nèi)積空間
　1.3.1 內(nèi)積空間的定義
　1.3.2 內(nèi)積的性質(zhì)
　1.3.3 正交性與正交分解
　1.3.4 內(nèi)積空間中的正交系
　1.4 Hilbert空間
　1.4.1 Hilbert空間的定義
　1.4.2 Hilbert空間的標(biāo)準(zhǔn)正交基
　1.5 信號處理的內(nèi)積與基函數(shù)
　1.5.1 信號處理的內(nèi)積變換
　1.5.2 基函數(shù)性質(zhì)
　1.6 內(nèi)積變換的基函數(shù)匹配評價準(zhǔn)則
　參考文獻
第2章 經(jīng)典小波變換
　2.1 小波變換與多分辨分析
　2.1.1 小波變換的基本概念
　2.1.2 多分辨分析及其工程意義
　2.1.3 信號的小波分解與重構(gòu)
　2.2 經(jīng)典小波的內(nèi)積運算與仿真實驗
　2.2.1 經(jīng)典小波變換的內(nèi)積表述
　2.2.2 仿真實驗驗證
　2.3 工程案例——基于Laplace小波的模態(tài)參數(shù)識別
　2.3.1 Laplace小波相關(guān)濾波
　2.3.2 基于EMD的Laplace小波基函數(shù)模態(tài)參數(shù)識別方法
　2.3.3 靜態(tài)軸結(jié)構(gòu)沖擊激勵下的模態(tài)參數(shù)識別
　2.3.4 汽輪機轉(zhuǎn)子裂紋定量診斷
　參考文獻
第3章第二代小波變換
　3.1 提升小波及其工程應(yīng)用
　3.1.1 提升方法原理
　3.1.2 提升小波構(gòu)造
　3.1.3 最優(yōu)提升小波的選取方法
　3.1.4 局部梯度圖
　3.1.5 工程案例分析
　3.2第二代小波變換原理
　3.2.1 基于插值細分原理的第二代小波變換原理
　3.2.2 基于等效濾波器的第二代小波預(yù)測器與更新器計算方法
　3.3第二代小波變換的內(nèi)積運算及仿真實驗
　3.3.1第二代小波變換的等效濾波器
　3.3.2第二代小波變換的內(nèi)積表述
　3.3.3 仿真實驗驗證
　3.4 基于第二代小波包解調(diào)分析的滾動軸承診斷方法
　3.4.1第二代小波包分解和重構(gòu)算法
　3.4.2 滾動軸承的小波包包絡(luò)分析監(jiān)測診斷方法及其應(yīng)用
　3.4.3 滾動軸承損傷定量識別方法
　3.5 自適應(yīng)第二代小波的構(gòu)造
　3.5.1 預(yù)測器與更新器系數(shù)約束條件
　3.5.2 自適應(yīng)第二代小波構(gòu)造方法
　參考文獻
第4章 冗余第二代小波變換
　4.1 冗余第二代小波變換理論
　4.1.1 冗余預(yù)測器與更新器設(shè)計
　4.1.2 冗余第二代小波分解與重構(gòu)
　4.1.3 冗余第二代小波時移不變性
　4.2 基于鄰域相關(guān)陛的冗余第二代小波降噪方法
　4.2.1 傳統(tǒng)閾值降噪方法及其局限性
　4.2.2 基于鄰域相關(guān)性的冗余第二代小波降噪算法
　4.2.3 機車走行部齒輪箱振動信號分析
　4.3 改進冗余第二代小波變換及滾動軸承定量診斷方法
　4.3.1 改進冗余第二代小波變換
　4.3.2 基于改進冗余第二代小波變換的滾動軸承定量診斷方法
　4.4 自適應(yīng)第二代小波的冗余分解與重構(gòu)及工程應(yīng)用
　4.4.1 自適應(yīng)第二代小波的冗余分解與重構(gòu)算法
　4.4.2 軸承早期故障診斷案例
　參考文獻
第5章 雙樹復(fù)小波變換
　5.1 雙樹復(fù)小波變換理論及其特性分析
　5.1.1 雙樹復(fù)小波變換結(jié)構(gòu)
　5.1.2 雙樹復(fù)小波濾波器組設(shè)計
　5.1.3 雙樹復(fù)小波變換特性分析
　5.2 雙樹復(fù)小波變換的內(nèi)積運算及仿真實驗
　5.2.1 雙樹復(fù)小波變換的內(nèi)積表述.
　5.2.2 仿真實驗驗證
　5.3 基于雙樹復(fù)小波的機械故障特征提取
　5.3.1 大型臥式車床裝配精度檢測
　5.3.2 空氣分離壓縮機組故障多重特征提取
　參考文獻
第6章 多小波變換
　6.1 多小波變換理論
　6.1.1 多小波的多分辨分析
　6.1.2 離散多小波變換
　6.1.3 多小波的調(diào)制矩陣與多相矩陣
　6.2 多小波的內(nèi)積表述與仿真實驗
　6.2.1 多小波的內(nèi)積表述
　6.2.2 仿真實驗驗證
　6.3 基于兩尺度相似變換的自適應(yīng)多小波構(gòu)造及工程應(yīng)用
　6.3.1 兩尺度相似變換基本理論
　6.3.2 基于兩尺度相似變換的自適應(yīng)基函數(shù)構(gòu)造理論
　6.3.3 基于峭度的自適應(yīng)多小波構(gòu)造
　6.3.4 工程應(yīng)用案例
　6.4 基于非對稱提升框架的自適應(yīng)多小波構(gòu)造及工程應(yīng)用
　6.4.1 多小波提升框架原理
　6.4.2 多小波提升矩陣的設(shè)計
　6.4.3 基于提升變換的多消失矩自適應(yīng)基函數(shù)構(gòu)造理論
　6.4.4 基于局部故障域譜熵最小原則的自適應(yīng)基函數(shù)優(yōu)選方法
　6.4.5 工程應(yīng)用案例
　6.5 基于對稱提升框架的自適應(yīng)多小波構(gòu)造及工程應(yīng)用
　6.5.1 多小波提升方法的實現(xiàn)
　6.5.2 多小波對稱提升方法
　6.5.3 多小波自適應(yīng)構(gòu)造理論
　6.5.4 空分機故障特征檢測
　6.6 基于時域提升框架的自適應(yīng)多小波構(gòu)造及工程應(yīng)用
　6.6.1 基于提升框架的多小波變換
　6.6.2 矢量預(yù)測器和更新器的構(gòu)造
　6.6.3 基于信息熵的自適應(yīng)基函數(shù)優(yōu)選方法
　6.6.4 工程應(yīng)用案例
　6.7 多小波自適應(yīng)基函數(shù)構(gòu)造方法的特點對比
　6.7.1 基函數(shù)構(gòu)造理論對比
　6.7.2 基函數(shù)特點對比
　6.7.3 基函數(shù)的匹配評價準(zhǔn)則對比
　參考文獻
第7章 基于多小波變換的故障特征提取
　7.1 多小波譜峭度方法及其在微弱特征提取中的應(yīng)用
　7.1.1 譜峭度理論
　7.1.2 多小波譜峭度方法
　7.1.3 多小波譜峭度在微弱特征提取中的應(yīng)用
　7.2 基于冗余多小波包變換的軸承復(fù)合故障診斷方法
　7.2.1 多小波包分解
　7.2.2 非抽樣多小波分解
　7.2.3 自適應(yīng)多小波構(gòu)造和選擇
　7.2.4 軸承復(fù)合故障的綜合信息表達
　7.2.5 復(fù)合故障診斷的應(yīng)用
　7.3 多小波降噪技術(shù)及其在監(jiān)測診斷中的應(yīng)用
　7.3.1 傳統(tǒng)閾值降噪方法及其不足
　7.3.2 平移不變多小波相鄰系數(shù)降噪方法
　7.3.3 多小波滑動窗局部閾值降噪方法
　7.3.4 改進的相鄰系數(shù)降噪方法
　參考文獻
　　

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：第1章 緒論機械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷廣泛運用的現(xiàn)代信號處理技術(shù)，它的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)與泛函分析密切相關(guān)。泛函分析綜合了函數(shù)論、幾何學(xué)、代數(shù)學(xué)的思想和方法，研究無限維向量空間中的問題，在信號處理、量子物理、優(yōu)化理論、控制論、概率論、函數(shù)論等學(xué)科中都有重要應(yīng)用，并且已經(jīng)滲透到諸多工程技術(shù)性的學(xué)科中，它的空間理論已成為近代分析的基礎(chǔ)之一。泛函分析是Euclid空間上的微積分學(xué)和解析幾何學(xué)的延伸。例如，連續(xù)實函數(shù)，f(x)在區(qū)間[a，b]上的積分就是一個泛函數(shù)，它的變元由實數(shù)變成為實函數(shù)，這種函數(shù)的函數(shù)是泛函分析最早研究的對象。由于泛函分析吸取了各個數(shù)學(xué)分支中的精華，具有高度的抽象性、系統(tǒng)性和普遍性，為各種學(xué)科提供了一般的數(shù)學(xué)規(guī)律和重要的工具。整個泛函分析都是用“空間”來描述的，這使很多經(jīng)典理論具有簡單明了的幾何直觀性。在本書中簡要介紹與數(shù)值分析關(guān)系比較密切的基本理論和定理，包括距離空間、賦范空間、內(nèi)積空間與Hilbert空間等函數(shù)空間的數(shù)值逼近[1，2]。這些內(nèi)容是后續(xù)章節(jié)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，便于加深讀者在閱讀中的理解。

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