埋弧焊质量检测的电信号时频分析与处理

本书介绍了新的信号处理方法--广义解调时频分析，着重研究了广义解调时频分析中的相位函数选择、适用范围以及在多分量调幅调频信号处理中的应用，并提出了一系列基于广义解调时频分析的机械故障诊断方法。

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2013\TH17\10

所提出的理论方法不仅通过实验得到了验证，而且已应用于工程实际中，并得到了良好的诊断效果。

本书是在国家自然科学基金项目"基于广义解调时频分布的机械故障诊断方法研究"(编号:50605019)以及博士后研究工作报告"基于广义解调时频分析的机电设备故障诊断"的基础上完成的，其研究方法是目前国内外故障诊断研究的新方向。

本书可供大专院校教师、研究生和高年级学生阅读，还可供从事信号处理和机械故障诊断的科技人员参考。

第1章绪论

1 1机械设备故障诊断的意义和发展概况001

1 1 1机械设备故障诊断的意义001

1 1 2机械设备故障诊断技术的发展现状及发展趋势001

1 2基于时频分析方法的机械设备故障诊断方法003

1 2 1窗口傅里叶变换003

1 2 2WignerVille分布003

1 2 3小波分析004

1 2 4经验模态分解(EMD)005

1 3广义解调时频分析006

第2章广义解调时频分析方法

2 1引言008

2 2时频分析方法及其在旋转机械故障诊断中的应用008

2 2 1时间频率分析008

2 2 2窗口傅里叶变换及其在旋转机械故障诊断中的应用011

2 2 3小波分析及其在旋转机械故障诊断中的应用014

2 3EMD方法020

2 3 1EMD方法的基本理论020

2 3 2Hilbert谱021

2 3 3Hilbert边际谱021

2 3 4EMD方法和Hilbert变换中边界效应的处理022

2 4EMD方法与傅里叶变换、小波分析方法的比较研究027

2 4 1EMD方法和小波分析方法的比较027

2 4 2Hilbert谱与小波谱的比较030

2 4 3Hilbert边际谱与FFT幅值谱的比较032

2 5EMD方法在信号分析中的应用034

2 6广义解调时频分析方法036

2 6 1概述036

2 6 2最大重叠离散小波包变换(MODWPT)037

2 6 3广义解调时频分析方法的步骤038

2 6 4仿真信号分析039

第3章广义解调时频分析方法在多分量信号处理中的应用

3 1引言041

3 2广义解调时频分析方法在多分量信号分解中的应用042

3 2 1广义解调时频分析方法的改进042

3 2 2广义解调时频分析方法在多分量信号分解中的应用043

3 3广义解调时频分析方法中相位函数选择和适用范围046

3 3 1相位函数选择的讨论046

3 3 2适用范围的讨论048

3 4基于多次广义解调的多分量信号分解方法051

3 4 1基于多次广义解调的多分量信号分解步骤051

3 4 2仿真信号分析052

3 5广义解调时频分析方法在调制信号处理中的应用056

3 6基于广义解调的调频信号去噪方法059

3 6 1基于广义解调的调频信号去噪方法步骤059

3 6 2仿真信号分析060

3 7关于MODWPT中能量泄漏问题的探讨063

第4章广义解调时频分析方法在齿轮故障诊断中的应用

4 1引言070

4 2齿轮故障实验方案071

4 2 1实验装置071

4 2 2故障设置071

4 2 3实验步骤072

4 3基于MODWPT的Hilbert谱及其在齿轮故障诊断中的应用072

4 3 1基于MODWPT的Hilbert谱072

4 3 2基于MODWPT的Hilbert谱在齿轮故障诊断中的应用076

4 4基于广义解调时频分析的齿轮故障诊断方法078

4 4 1仿真信号分析079

4 4 2实验信号分析080

第5章基于广义解调时频分析的阶次谱方法及其在齿轮故障诊断中的应用

5 1引言083

5 2阶比分析方法084

5 2 1等角度重采样技术084

5 2 2阶比分析085

5 2 3仿真信号分析086

5 3基于广义解调时频分析的包络阶次谱方法及其在齿轮故障诊断中的应用088

5 3 1基于广义解调时频分析的包络阶次谱089

5 3 2仿真信号分析089

5 3 3实验信号分析092

5 4基于广义解调时频分析的瞬时频率阶次谱方法及其在齿轮故障诊断中的

应用096

5 4 1基于广义解调时频分析的瞬时频率计算的阶次谱方法096

5 4 2应用098

第6章广义解调时频分析方法在滚动轴承故障诊断中的应用

6 1引言105

6 2基于广义解调时频分析和阶次谱的滚动轴承故障诊断方法106

6 2 1基于广义解调时频分析和阶次谱的滚动轴承故障诊断方法步骤106

6 2 2滚动轴承故障实验方案107

6 2 3实验信号分析107

6 3基于MODWPT的包络阶次谱方法并将其应用于滚动轴承故障诊断113

6 3 1基于MODWPT的包络阶次谱方法步骤113

6 3 2仿真信号分析114

6 3 3实验信号分析116

第7章MODWPT在转子系统故障诊断中的应用

7 1引言120

7 2基于MODWPT和AR模型的转子系统故障诊断方法120

7 2 1转子系统故障实验方案121

7 2 2基于MODWPT和神经网络的转子系统故障诊断方法121

7 3基于MODWPT的奇异值分解和支持向量机的转子系统故障诊断方法124

7 3 1信号奇异值分解124

7 3 2基于MODWPT的奇异值分解125

7 3 3基于MODWPT的奇异值分解和支持向量机的转子系统故障诊断

方法126

7 3 4实验信号分析126

参考文献128

CPU的工作频率(主频)包括两部分:外频与倍频，两者的乘积就是主频。倍频的全称为倍频系数。CPU的主频与外频之间存在着一个比值关系，这个比值就是倍频系数，简称倍频。倍频可以从1.5一直到23以至更高，以0.5为一个间隔单位。外频与倍频相乘就是主频，所以其中任何一项提高都可以使CPU的主频上升。主频、外频、倍频，其关系式:主频=外频×倍频。

处理器主频以每秒处理器周期可运行的百万次计算。通常，具有较高MHz或GHz的处理器能够提高电脑运行创新、娱乐、通信和生产力应用的性能。但主频只是影响系统整体性能的一个方面，主频高的机器整体性能并非就一定高。

随着技术的发展，CPU速度越来越快，内存、硬盘等配件逐渐跟不上CPU的速度了，而倍频的出现解决了这个问题，它可使内存等部件仍然工作在相对较低的系统总线频率下，而CPU的主频可以通过倍频来无限提升(理论上)。我们可以把外频看作是机器内的一条生产线，而倍频则是生产线的条数，一台机器生产速度的快慢(主频)自然就是生产线的速度(外频)乘以生产线的条数(倍频)了。厂商基本上都已经把倍频锁死，要超频只有从外频下手，通过倍频与外频的搭配来对主板的跳线或在BIOS中设置软超频，从而达到计算机总体性能的部分提升。所以在购买的时候要尽量注意CPU的外频。