摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-8页 |
第一章 绪论 | 第20-34页 |
1.1 课题背景及研究意义 | 第20-21页 |
1.2 故障诊断方法的国内外研究现状 | 第21-22页 |
1.3 信号处理技术在轴承故障诊断中的应用概述 | 第22-29页 |
1.3.1 轴承故障信号的时域处理方法 | 第23-24页 |
1.3.2 轴承故障信号的频域处理方法 | 第24-26页 |
1.3.3 轴承故障信号的时频域分析方法 | 第26-29页 |
1.3.4 其他信号处理方法在轴承诊断中的应用 | 第29页 |
1.4 稀疏表达在故障诊断领域应用现状 | 第29-31页 |
1.5 文章的研究内容与整体框架 | 第31-34页 |
第二章 信号的稀疏表达理论 | 第34-58页 |
2.1 引言 | 第34-35页 |
2.2 稀疏表达的理论基础与一般框架 | 第35-36页 |
2.3 稀疏系数的求解方法 | 第36-50页 |
2.3.1 贪婪算法 | 第36-38页 |
2.3.2 基于优化算法的稀疏系数求解 | 第38-43页 |
2.3.3 基于交替方向乘子(ADMM)思想的稀疏优化方法 | 第43-45页 |
2.3.4 基于同伦算法(Homotopy)的稀疏表达 | 第45-47页 |
2.3.5 基于贝叶斯定理的稀疏系数求解 | 第47-49页 |
2.3.6 稀疏系数求解算法的扩展 | 第49-50页 |
2.4 字典设计 | 第50-55页 |
2.4.1 分析字典介绍 | 第50-53页 |
2.4.2 字典学习 | 第53-55页 |
2.5 本章小结 | 第55-58页 |
第三章 基于过完备小波基的滚动轴承故障信号稀疏处理 | 第58-80页 |
3.1 引言 | 第58页 |
3.2 过完备小波基的构造 | 第58-60页 |
3.2.1 正交小波基的构造方法 | 第58-59页 |
3.2.2 非抽取小波变换及其冗余性 | 第59-60页 |
3.2.3 双密度小波变换及其冗余性 | 第60页 |
3.3 基于过完备小波基的故障诊断策略 | 第60-62页 |
3.3.1 小波基与稀疏表达的结合方法 | 第60-61页 |
3.3.2 利用过完备小波基实现轴承故障诊断 | 第61-62页 |
3.4 轴承故障信号仿真分析 | 第62-65页 |
3.4.1 基于正交小波基的仿真信号处理 | 第63-64页 |
3.4.2 基于非抽取小波变换的仿真信号稀疏处理 | 第64页 |
3.4.3 基于DDWT的仿真信号稀疏处理 | 第64-65页 |
3.5 实验分析 | 第65-77页 |
3.5.1 诊断结果的数值评价标准 | 第65页 |
3.5.2 轴承实验 | 第65-72页 |
3.5.3 轴承实验 | 第72-76页 |
3.5.4 实验讨论 | 第76-77页 |
3.6 本章小结 | 第77-80页 |
第四章 基于字典学习的滚动轴承故障信号处理及诊断 | 第80-96页 |
4.1 引言 | 第80页 |
4.2 基于字典学习的滚动轴承故障诊断策略 | 第80-82页 |
4.2.1 字典学习的优势 | 第80页 |
4.2.2 字典学习问题描述与方法的选择 | 第80-81页 |
4.2.3 信号转化为样本的基本思路分析 | 第81页 |
4.2.4 KSVD轴承诊断方案 | 第81-82页 |
4.3 仿真分析以及KSVD参数的选择方法 | 第82-88页 |
4.3.1 KSVD仿真信号处理过程分析 | 第82-85页 |
4.3.2 参数的影响 | 第85-87页 |
4.3.3 与离散余弦字典的对比 | 第87-88页 |
4.4 实验分析 | 第88-95页 |
4.4.1 实验 | 第88-91页 |
4.4.2 实验 | 第91-93页 |
4.4.3 实验总结与讨论 | 第93-95页 |
4.5 本章小结 | 第95-96页 |
第五章 基于组稀疏的冲击探测编码算法及其在轴承故障诊断中的应用 | 第96-114页 |
5.1 组稀疏与轴承故障诊断 | 第96-100页 |
5.1.1 组稀疏的基本概念 | 第96页 |
5.1.2 轴承故障信号的组稀疏特性 | 第96-97页 |
5.1.3 冲击探测稀疏编码算法 | 第97-99页 |
5.1.4 IDSC的诊断策略 | 第99-100页 |
5.2 仿真信号分析 | 第100-102页 |
5.2.1 时域信号的IDSC | 第100-101页 |
5.2.2 IDSC时频处理法 | 第101-102页 |
5.3 实验分析 | 第102-112页 |
5.3.1 实验 | 第102-107页 |
5.3.2 实验 | 第107-111页 |
5.3.3 实验总结 | 第111-112页 |
5.4 本章小结 | 第112-114页 |
第六章 基于低秩冲击探测算法的滚动轴承故障诊断 | 第114-128页 |
6.1 引言 | 第114页 |
6.2 低秩矩阵与核范数优化 | 第114-115页 |
6.3 核范数优化在滚动轴承故障诊断中的应用 | 第115-118页 |
6.3.1 滚动轴承故障的低秩特性 | 第115页 |
6.3.2 相似信号段的搜索——聚类算法 | 第115-117页 |
6.3.3 低秩冲击探测算法 | 第117-118页 |
6.4 仿真分析 | 第118-121页 |
6.4.1 仿真信号的低秩冲击探测算法处理结果 | 第118-120页 |
6.4.2 参数的影响 | 第120-121页 |
6.5 实验分析 | 第121-125页 |
6.5.1 实验 | 第121-123页 |
6.5.2 实验 | 第123页 |
6.5.3 实验总结与讨论 | 第123-125页 |
6.6 本章小结 | 第125-128页 |
第七章 总结与展望 | 第128-132页 |
7.1 全文主要研究工作总结 | 第128-129页 |
7.2 主要创新点 | 第129-130页 |
7.3 后续研究工作的展望 | 第130-132页 |
参考文献 | 第132-140页 |
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 | 第140-142页 |
致谢 | 第142页 |