小波变换与分形在机械振动信号处理中的应用

摘要

该文总结了常规Fourier分析的基本过程,给出了压缩机转子短时fourier分析和车辆频谱分析研究的实例.在此基础上,指出了Fourier分析的优点以及Fourier分析在处理突变信号时的不足之处,进而探讨用小波变换与分形的方法来研究机械振动信号.第二,介绍了分形的基本概念及其工程应用,给出了适合机械振动信号处理的分形算法,在对模拟信号进行分形分析的基础上,对车辆起动过程中前传动轴振动信号进行了分形分析,发现信号的分维数可以清楚地描述车辆的运行状态,这种方法具有简洁、定量的数值指标,分形也可用来分析其它的机械振动信号.第三,介绍了小波和谐波小波的基本理论.利用谐波小波对转子轴心轨迹进行了提纯,在得到细化频谱的同时,成功地直接得到了转子提纯轴心轨迹,特别是亚频信号的提纯轴心轨迹,为转子故障信号的分析创造了条件.最后,把小波与分形结合起来对实际的车辆复杂振动信号进行了研究,得出了可以根据谐波小波进行局部频段重构后的分维图是否存在多重分形,来判断结构是否存在故障的结论.

目录

文摘

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第一章绪论

1.1论文选题意义

1.2时频分析发展的基本过程

1.3频域分析方法的工程应用研究

1.4小波变换与分形的应用现状

1.5论文的主要内容

第二章分形理论及其应用

2.1分形的基本概念

2.2分形的工程应用研究

2.3机械振动信号的分形特征

2.4本章小结

第三章小波及其工程应用研究

3.1小波分析的基本概念

3.2小波奇异信号检测的应用研究

3.3谐波小波的基本理论

3.4谐波小波包及其分解

3.6本章小结

第四章小波变换与分形相结合的机械振动信号分析

4.1转子振动信号的分形分析

4.2分形与谐波小波相结合的车辆振动信号分析

4.3本章小结

第五章结论与展望

5.1全文总结

5.2展望

致谢

参考文献

附录

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