隨著對安全生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量需求的不斷提高，當(dāng)機(jī)電設(shè)備偏離正常工作狀態(tài)時(shí)，要求能夠被及時(shí)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行維修，因此設(shè)備的故障診斷技術(shù)成為當(dāng)前國際國內(nèi)研究的一大熱點(diǎn)問題。第二代小波是近年來發(fā)展起來的一種新的小波構(gòu)造理論，具有許多傳統(tǒng)小波變換無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，在信號(hào)分析和處理領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。為此，本文以機(jī)械設(shè)備的故障監(jiān)測和診斷為目的，系統(tǒng)地開展了第二代小波理論在信號(hào)壓縮、信號(hào)消噪、故障檢測以及故障模式分類方面的應(yīng)用研究。首先，研究了第二代小波濾波器的時(shí)頻特性，指出了采用第二代小波對機(jī)械故障信號(hào)分析時(shí)存在的問題。研究表明，第二代小波的尺度濾波器和小波濾波器在時(shí)域中是緊支撐的、對稱的，并且具有沖擊特征，可以用來提取故障信號(hào)中的瞬態(tài)沖擊特征；第二代小波濾波器在頻域中不具備理想的頻率特性，頻帶之間存在交疊；第二代小波具備分析非平穩(wěn)信號(hào)的能力，但是分析結(jié)果存在頻率混疊問題，因此在故障診斷中的應(yīng)用存在局限性。其次，研究了第二代小波變換的頻率混疊問題，提出了抑制頻率混疊的方法，為故障特征的有效提取提供了理論依據(jù)。分析了分裂操作、預(yù)測操作、更新操作以及合成操作的性質(zhì)，指出了第二代小波產(chǎn)生頻率混疊的原因和抑制頻率混... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：151 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 故障診斷的研究內(nèi)容及發(fā)展概況
        1.2.1 故障診斷的研究內(nèi)容
        1.2.2 故障診斷技術(shù)的研究現(xiàn)狀
    1.3 時(shí)頻分析技術(shù)的發(fā)展及研究現(xiàn)狀
    1.4 小波變換的發(fā)展及其在故障診斷中的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 小波變換的發(fā)展歷史
        1.4.2 第一代小波在故障診斷應(yīng)用中的局限性
        1.4.3 第二代小波在故障診斷應(yīng)用中的研究現(xiàn)狀
    1.5 本文的研究內(nèi)容及章節(jié)安排
第2章 機(jī)械故障信號(hào)分析的第二代小波方法
    2.1 引言
    2.2 機(jī)械故障信號(hào)的非平穩(wěn)特性
    2.3 第二代小波方法及其時(shí)頻特性分析
        2.3.1 基于插值細(xì)分的第二代小波變換
        2.3.2 第二代小波的多相表示與等效濾波器
        2.3.3 預(yù)測器和更新器系數(shù)的計(jì)算方法
        2.3.4 第二代小波濾波器的時(shí)頻特性分析
        2.3.5 第二代小波包變換及其移頻算法
    2.4 基于第二代小波的非平穩(wěn)信號(hào)分析
    2.5 第二代小波在故障信號(hào)分析中存在的問題
    2.6 本章小結(jié)
第3章 第二代小波變換的頻率混疊及其抑制方法
    3.1 引言
    3.2 第二代小波變換頻率混疊問題的描述
    3.3 頻率混疊產(chǎn)生的原因及抑制方法
        3.3.1 等效濾波器的頻域特性
        3.3.2 分裂操作的性質(zhì)
        3.3.3 合成操作的性質(zhì)
        3.3.4 抑制頻率混疊的方法
    3.4 冗余第二代小波變換及其特性分析
        3.4.1 冗余預(yù)測器和冗余更新器的計(jì)算
        3.4.2 冗余第二代小波的分解和重構(gòu)
        3.4.3 冗余第二代小波的抑制頻率混疊特性
        3.4.4 冗余第二代小波的平移不變特性
        3.4.5 冗余第二代小波的算法復(fù)雜性
    3.5 冗余第二代小波包變換及其修正算法
        3.5.1 冗余第二代小波包的分解與重構(gòu)
        3.5.2 冗余第二代小波包的頻帶錯(cuò)位問題
        3.5.3 無頻帶錯(cuò)位的冗余第二代小波包算法
    3.6 本章小結(jié)
第4章 基于第二代小波的信號(hào)壓縮方法研究
    4.1 引言
    4.2 基于第二代小波和混合熵編碼的信號(hào)壓縮方法
        4.2.1 基于小波的信號(hào)壓縮原理
        4.2.2 整數(shù)第二代小波變換
        4.2.3 混合熵編碼
    4.3 基于二維小波的旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)信號(hào)壓縮方法
        4.3.1 旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)信號(hào)的二維描述
        4.3.2 第二代小波的二維變換方法
        4.3.3 旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)信號(hào)的二維小波壓縮與重構(gòu)
    4.4 信號(hào)壓縮試驗(yàn)
        4.4.1 發(fā)電機(jī)組實(shí)時(shí)信號(hào)壓縮試驗(yàn)
        4.4.2 汽輪機(jī)組振動(dòng)信號(hào)壓縮試驗(yàn)
    4.5 本章小結(jié)
第5章 基于自適應(yīng)冗余第二代小波的信號(hào)消噪方法研究
    5.1 引言
    5.2 第二代小波變換的自適應(yīng)算法
        5.2.1 尺度自適應(yīng)第二代小波
        5.2.2 空間自適應(yīng)第二代小波
    5.3 自適應(yīng)冗余第二代小波的構(gòu)造方法
    5.4 基于自適應(yīng)冗余第二代小波變換的信號(hào)消噪方法
        5.4.1 基于小波的信號(hào)消噪原理
        5.4.2 消噪閾值的選取方法
        5.4.3 消噪閾值的處理方法
        5.4.4 分解層數(shù)的確定方法
        5.4.5 仿真信號(hào)分析
    5.5 信號(hào)消噪試驗(yàn)
        5.5.1 發(fā)電機(jī)組實(shí)時(shí)信號(hào)消噪
        5.5.2 汽輪機(jī)組振動(dòng)信號(hào)消噪
    5.6 本章小結(jié)
第6章 基于冗余第二代小波包的故障檢測和模式分類方法研究
    6.1 引言
    6.2 基于冗余第二代小波包的滾動(dòng)軸承故障檢測
        6.2.1 滾動(dòng)軸承損傷故障的特征頻率
        6.2.2 Hilbert 變換包絡(luò)解調(diào)分析
        6.2.3 滾動(dòng)軸承內(nèi)環(huán)損傷故障檢測
    6.3 基于冗余第二代小波包的故障模式分類
        6.3.1 故障特征參數(shù)提取方法
        6.3.2 故障特征參數(shù)選擇方法
        6.3.3 故障模式分類方法
    6.4 故障模式分類數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備
        6.4.1 齒輪箱故障模擬試驗(yàn)
        6.4.2 發(fā)動(dòng)機(jī)氣門機(jī)構(gòu)故障模擬試驗(yàn)
    6.5 故障模式分類試驗(yàn)
        6.5.1 故障特征參數(shù)提取對分類精度的影響
        6.5.2 小波包分解層數(shù)對分類精度的影響
        6.5.3 故障特征選擇對分類精度的影響
    6.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝
個(gè)人簡歷


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]基于提升小波包變換的發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋振動(dòng)信號(hào)特征提取[J]. 曹建軍,張培林,張英堂,任國全.  振動(dòng)與沖擊. 2008(02)
[4]基于自適應(yīng)提升小波包的故障微弱信號(hào)特征早期識(shí)別[J]. 姜洪開,王仲生,何正嘉.  西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(01)
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[6]第二代小波包構(gòu)造及發(fā)動(dòng)機(jī)微弱損傷識(shí)別[J]. 姜洪開,王仲生.  北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2007(07)
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[9]自適應(yīng)二代小波變換在振動(dòng)信號(hào)降噪中的應(yīng)用[J]. 張志斌,鄭海起,唐力偉.  機(jī)械強(qiáng)度. 2006(S1)
[10]數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中的應(yīng)用研究[J]. 黃文君,徐慧.  儀器儀表學(xué)報(bào). 2006(S1)

博士論文
[1]基于提升小波的數(shù)據(jù)處理及過程監(jiān)測研究[D]. 李成.浙江大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3250507