中文摘要 | 第1-10页 |
英文摘要 | 第10-14页 |
插图和附表索引Ⅶ | 第14-18页 |
第一章 绪 论 | 第18-33页 |
1.1 研究背景 | 第18-29页 |
1.1.1 需求分析 | 第18-19页 |
1.1.2 机械系统(转子系统)中的混沌研究综述 | 第19-25页 |
1.1.3 工程中的混沌应用研究概况 | 第25-26页 |
1.1.4 非线性科学与机械系统故障诊断 | 第26-29页 |
1.2 课题来源及本文的主要研究工作 | 第29-33页 |
1.2.1 问题提出与课题来源 | 第29-30页 |
1.2.2 本文研究内容和章节安排 | 第30-33页 |
第二章 碰摩转子非线性行为的理论与数值分析以及实验研究 | 第33-65页 |
2.1 混沌概念的演化与理论基础 | 第33-39页 |
2.1.1 混沌探源、基本概念与发展情况 | 第33-35页 |
2.1.2 混沌的研究内容 | 第35-36页 |
2.1.3 与混沌相关的理论基础 | 第36-39页 |
2.2 转子系统中混沌行为的理论分析与探讨 | 第39-41页 |
2.3 局部尖锐碰摩转子系统中非线性行为的理论分析与实验研究 | 第41-53页 |
2.3.1 转子、定子间尖锐碰摩的振动分析 | 第42-48页 |
2.3.2 转子系统转子、定子间尖锐碰摩时的振动特征实验研究 | 第48-52页 |
2.3.3 转子、定子间尖锐碰摩的振动分析结果讨论 | 第52-53页 |
2.4 转子、定子间局部碰摩数值仿真与实验研究 | 第53-64页 |
2.4.1 转子、定子间因间隙变化引起碰摩的振动分析 | 第54-56页 |
2.4.2 转子系统局部碰摩时的振动特征数值仿真 | 第56-60页 |
2.4.3 转子系统局部碰摩时的振动特征实验研究 | 第60-63页 |
2.4.4 进一步讨论 | 第63-64页 |
2.5 本章小结 | 第64-65页 |
第三章 基于混沌理论的碰摩转子响应时间序列辨识与分析方法 | 第65-100页 |
3.1 引言 | 第65-66页 |
3.2 相空间重构的基本思想与非线性特征判别方法 | 第66-67页 |
3.3 确定时间延迟的平均互信息法和交叉位移法 | 第67-74页 |
3.4 确定嵌入维数的伪近邻法和统计增长法 | 第74-81页 |
3.4.1 引言 | 第74-76页 |
3.4.2 全局伪最近邻方法 | 第76-78页 |
3.4.3 伪近邻距离统计增长法 | 第78-81页 |
3.5 关联维数的计算及在非线性辨识中的应用 | 第81-85页 |
3.5.1 相关问题简述 | 第81-82页 |
3.5.2 关联维数的计算方法及在非线性辨识中的应用 | 第82-85页 |
3.6 最大Lyapunov指数的估计及在非线性辨识中的应用 | 第85-97页 |
3.6.1 Lyapunov指数 | 第85-87页 |
3.6.2 从观测数据中计算Lyapunov指数 | 第87-92页 |
3.6.3 最大Lyapunov指数的ILEs估计方法及其在非线性辨识中的应用 | 第92-96页 |
3.6.4 ILEs、SLEs、广义流形发散与机械系统的阻尼特性 | 第96-97页 |
3.7 关联维数和最大Lyapunov指数在非线性状态辨识中的综合应用 | 第97-99页 |
3.8 本章小结 | 第99-100页 |
第四章 基于混沌理论的时间序列预测方法在碰摩转子动态行为辨识中的应用 | 第100-116页 |
4.1 线性预测与非线性预测 | 第100-101页 |
4.2 混沌时间序列预测方法简述 | 第101-103页 |
4.2.1 全局方法 | 第102页 |
4.2.2 局部函数估计 | 第102-103页 |
4.3 改进的局部拟合方法及应用 | 第103-108页 |
4.3.1 改进局部拟合方法的基本思想 | 第103-104页 |
4.3.2 刻划预测精度的归一化均方误差 | 第104-105页 |
4.3.3 改进局部拟合的具体算法 | 第105页 |
4.3.4 算法验证与优化参数选择 | 第105-107页 |
4.3.5 在碰摩转子非线性行为辨识中的应用 | 第107-108页 |
4.4 基于相轨迹的非线性预测理论与方法 | 第108-115页 |
4.4.1 预测原理 | 第109页 |
4.4.2 预测基本算法 | 第109-110页 |
4.4.3 邻近点的搜索 | 第110-111页 |
4.4.4 最佳近邻点的确定 | 第111-112页 |
4.4.5 算法测试与验证 | 第112-113页 |
4.4.6 相轨迹法非线性预测在碰摩转子动态行为辨识中的应用 | 第113-115页 |
4.5 本章小结 | 第115-116页 |
第五章 混沌振子检测微弱信号原理和方法及其在转子碰摩故障早期检测中的应用 | 第116-156页 |
5.1 引言 | 第116-119页 |
5.2 Duffing振子的同宿轨道、次谐波和全局分叉 | 第119-125页 |
5.2.1 引言 | 第119-120页 |
5.2.2 Duffing方程的全局分叉 | 第120-123页 |
5.2.3 次谐波及其吸引域 | 第123-125页 |
5.3 利用混沌振子特性进行微弱信号检测的理论与方法 | 第125-137页 |
5.3.1 γ/δ=R~0(ω), R~m(ω),R~m(ω),随ω的变化规律 | 第125页 |
5.3.2 R~0(ω), R~m(ω)R~m(ω)随εδ-εγ的变化规律 | 第125-126页 |
5.3.3 选择m=1外轨检测信号的数值分析 | 第126-128页 |
5.3.4 检测模型从混沌到大尺度周期分叉的演变过程数值研究 | 第128-130页 |
5.3.5 利用混沌与周期运动的分叉值进行微弱周期信号检测的相关问题 | 第130-133页 |
5.3.6 任意频率的微弱周期信号的检测方法 | 第133-135页 |
5.3.7 被检测的任意频率的微弱周期信号的幅值确定方法 | 第135-137页 |
5.4 符号时间序列分析技术在混沌振子相变检测中的应用 | 第137-146页 |
5.4.1 相变过程的数值分析 | 第138-140页 |
5.4.2 STSA的基本方法 | 第140-144页 |
5.4.3 采用STSA确定混沌振子相变 | 第144-146页 |
5.5 混沌振子模型在转子系统尖锐碰摩早期辨识中的应用 | 第146-155页 |
5.5.1 应用混沌振子辨识转子早期碰摩故障的实验数据分析 | 第146-151页 |
5.5.2 确定频率成分存在性与精细估计被检测信号频率的方法 | 第151-154页 |
5.5.3 应用混沌振子辨识转子早期碰摩故障的实现程序 | 第154页 |
5.5.4 进一步讨论 | 第154-155页 |
5.6 本章小结 | 第155-156页 |
第六章 随机共振理论与方法在转子碰摩故障早期检测中的应用 | 第156-179页 |
6.1 引言 | 第156页 |
6.2 随机共振的基本概念与发展 | 第156-158页 |
6.3 随机共振的特征描述 | 第158-162页 |
6.3.1 一般模型 | 第158-159页 |
6.3.2 周期性响应 | 第159-161页 |
6.3.3 信噪比 | 第161-162页 |
6.4 基于SR原理的微弱周期信号检测模型与分析 | 第162-169页 |
6.4.1 检测模型与求解方法 | 第162-163页 |
6.4.2 模型(6.4.1)检测微弱信号的数值仿真与分析 | 第163-169页 |
6.5 多级SR检测微弱信号的原理与方法 | 第169-170页 |
6.6 淹没在有色噪声中的微弱信号检测问题 | 第170-172页 |
6.7 基于SR原理微弱信号检测方法在转子碰摩故障早期检测中的应用 | 第172-178页 |
6.7.1 转子碰摩故障早期诊断的SR方法的实验数据分析 | 第172-174页 |
6.7.2 SR方法对转子、定子刚触碰时的状态检测 | 第174-176页 |
6.7.3 多级SR直接对转子碰摩数据进行检测 | 第176-177页 |
6.7.4 进一步讨论 | 第177-178页 |
6.8 本章小结 | 第178-179页 |
第七章 结论与展望 | 第179-182页 |
7.1 研究结论 | 第179-180页 |
7.2 研究展望 | 第180-182页 |
致 谢 | 第182-184页 |
作者在攻读博士学位期间发表的论文与论著 | 第184-186页 |
参考文献 | 第186-204页 |
附录A 几类动力系统关联维数和最大LyaPunov指数(σ_1)理论值 | 第204页 |
附录B 第一类碰摩实验数据及有关参数 | 第204-205页 |
附录C 第二类碰摩实验数据及有关参数 | 第205-206页 |