时频分析技术及故障诊断工程应用

　　自适应时频分析是一种应用自适应信号处理手段来完成信号的时频分析以获得更好的时频信息描述与跟踪效果的新方法。本书在对二次型时频分布进行分析的基础上，构造了自适应抛物线核时频分析方法，介绍了Chirplet参数估计的信号分解方法，从参数化建模的角度推导了小波基时间函数的TVAR时频分析方法，并结合工程实例，介绍了几种时频分析方法在故障诊断工程中的应用。

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第1章绪论001
1．1时频分析技术研究的意义001
1．2时频分析技术的研究方法003
1．2．1基于核函数的时频分析方法004
1．2．2基于信号分解的时频分析方法006
1．2．2．1自适应最大投影法007
1．2．2．2基追踪方法009
1．2．2．3经验模态分解法010
1．2．3基于参数模型法的时频分析方法010
1．3本书的主要内容011
第2章自适应抛物线核时频分布研究013
2．1Wigner分布与模糊函数013
2．1．1Wigner分布013
2．1．2Wigner分布中的交叉项分析014
2．1．3模糊函数的概念和性质015
2．2固定核函数时频分布018
2．2．1时频分辨率018
2．2．2固定核函数的缺陷019
2．3自适应抛物线核时频分布025
2．3．1自适应核的设计原则025
2．3．2自适应抛物线核函数的提出025
2．3．3自适应抛物线核函数的优化027
2．3．4自适应抛物线核时频分布的数值实现029
2．3．5自适应抛物线核时频分布的性能研究032
第3章基于自适应Chirplet分解的时频分析037
3．1基于Chirplet的信号分解方法038
3．1．1线性调频Chirplet基函数038
3．1．2基于Chirplet的信号分解原理039
3．2线性调频基函数的参数估计方法041
3．2．1基于分数阶傅里叶变换的调频率估计原理041
3．2．2FRFT的算法043
3．2．3时频中心与尺度因子的初步估计048
3．2．4拟牛顿参数优化049
3．2．5参数的进一步精确估计052
3．3自适应Chirplet分解的时频分布054
3．4自适应Chirplet分解的时频分析性能056
3．4．1对组合调频信号的分析056
3．4．2抗噪性能研究059
3．4．3其他类型的信号分解性能研究061
第4章基于参数模型的时频分析063
4．1时间序列模型063
4．2时变自回归建模065
4．3小波基函数的选择066
4．4TVAR时变参数估计069
4．4．1TVAR模型阶数的确定方法069
4．4．2时变参数估计算法研究070
4．4．3小波基时变参数估计算法研究072
4．5基于时变参数模型的时频分析074
4．6基于时变参数模型的时频分析性能研究075
4．6．1基于TVAR的时频分析分辨率研究075
4．6．2基函数对TVAR时频分析的影响077
4．6．3TVAR时频分析的抗噪性能研究081
第5章时频分析技术在故障诊断中的应用083
5．1转子故障模拟试验装置083
5．2各时频分析方法在转子故障中的应用084
5．2．1自适应抛物线核在油膜涡动和油膜振荡故障中的应用084
5．2．2自适应Chirplet时频分析在不平衡故障中的应用086
5．2．3TVAR方法应用于不对中故障的建模分析088
5．3时频分析方法在滚动轴承故障诊断中的应用091
5．4不同分析方法分析结果比较与讨论100
5．5时序分析在塔式起重机结构损伤中的应用102
5．5．1塔机结构损伤仿真试验102
5．5．2单肢试验模型验证106
参考文献110