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内容简介

　　《工程信号处理与设备诊断》主要阐述信号处理的基本理论及其在设备诊断中的应用。内容包括：数学变换（傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换以及FFT、Hilbert变换等）；相关与谱分析（相关理论、频谱分析及幅值统计）；系统动态特性描述与识别（互谱理论、频响函数与相干分析）；倒谱分析、细化技术以及小波理论和时频分析。
　　《工程信号处理与设备诊断》可作为高等院校丁程类专业的本科生、研究生及工程硕士班的教材或教学参考书，也可作为机械、冶金、石化、航天、航空、舰船、土木、桥梁、汽车等专业的工程技术人员和科研人员的参考书。

内页插图

目录

前言

第1章 数学变换
1．1 傅里叶变换
1．1．1 傅里叶级数
1．1．2 傅里叶积分
1．1．3 傅里叶变换的性质和傅里叶变换表
1．2 拉普拉斯变换
1．2．1 拉普拉斯变换的概念
1．2．2 拉普拉斯变换的性质与周期函数的拉普拉斯变换
1．2．3 拉普拉斯变换的应用
1．3 Z变换
1．3．1 离散时间序列与Z变换
1．3．2 Z变换的性质
1．3．3 Z反变换
1．3．4 离散系统特性的描述
1．4 希尔伯特变换
1．4．1 希尔伯特变换的定义
1．4．2 希尔伯特变换的性质
1．4．3 希尔伯特变换表

第2章 快速傅里叶变换
2．1 信号的分类与描述
2．2 信号的数字化
2．2．1 采样与采样定理
2．2．2 叠混误差
2．2．3 量化与量化误差
2．3 离散傅里叶变换(DFT)
2．3．1 DFT计算表达式
2．3．2 离散逆傅里叶变换(IDFT)
2．3．3 DFT的主要性质
2．4 傅里叶变换与离散傅里叶变换
2．4．1 连续时间函数与连续频率函数
2．4．2 连续时间函数和离散频率函数
2．4．3 离散时间序列与连续频率函数
2．4．4 离散时间函数与离散频率函数
2．5 快速傅里叶变换
2．5．1 DFT运算特点
2．5．2 DFT的快速算法
2．5．3 FFT的基本算法
2．5．4 FFT的实现
2．6 泄漏与加窗
2．6．1 用矩形窗截取
2．6．2 加窗处理
2．7 窗函数

第3章 信号的幅值统计与应用
3．1 载荷信号的特征参数
3．1．1 载荷信号的峰值和谷值
3．1．2 载荷信号幅值的平均值、方差和标准差
3．1．3 载荷信号的有效值
3．2 载荷信号的分布特性
3．2．1 概率密度函数与概率分布函数
3．2．2 偏态参数与峰态参数
3．2．3 载荷信号的幅值直方图与累计频次图
3．3 载荷信号幅值的计数法
3．3．1 峰值计数法
3．3．2 振程计数法
3．3．3 雨流计数法
3．4 各种计数法的评价和选用
3．4．1 同一复合周期波形的4种计数法结果的比较
3．4．2 同一随机信号的4种计数方法的结果比较
3．4．3 计数法的评价和选用
3．5 幅值直方图与寿命预估
3．5．1 求概率分布函数
3．5．2 寿命预估

第4章 相关分析及应用
4．1 概述
4．2 相关函数
4．3 互相关分析
4．4 相关函数的计算
4．5 相关测速和定位
4．6 传递路径识别与“贡献量”测定
4．6．1 多路非频变传递路径的识别
4．6．2 振动噪声源的测定
4．7相关分析与同频检测

第5章 频谱分析及应用
第6章 互谱理论与声强测量
第7章 频响函数与相干分析
第8章 倒谱分析及应用
第9章 细化技术与边带识别
第10章 非平稳信号处理
参考文献
附录 专业名词术语中英对照与解释

前言/序言

　　物体的运动有各种形式和状态，自古以来人们就想方设法探讨物体的运动规律，但是，由于受到主观和客观条件的限制，人们的认识往往只能达到只知其一不知其二的粗浅程度，随着科学技术的发展，当今社会已进入电子计算机的时代，在科学技术的开发和研究工作中，由于先进的快速电子运算技术与振动、冲击、噪声学科相结合，以及快速傅里叶变换（FFT）和超大规模集成电路（VLSI）的问世，形成了一门新兴的电子数字运算应用技术——工程信号处理，它的出现和发展极大地丰富和完善了振动、冲击、噪声学科的研究内容，提高了振动、冲击、噪声反映运动物体动态特性和变化过程的能力，因此，工程信号处理技术被广泛应用于机械、航天、舰船、石化、钢铁、建筑、地质、环保以及生物、医学工程等领域，发挥了重要作用。
　　机械设备的各种状态和运转过程通常以其“二次效应”反映出来，典型的二次效应有振动、噪声、温度、压力和应变等。通过电测手段可将这些物理量测取记录下来，此类工程中客观产生的信号称为工程信号，简称信号。信号中蕴含着反映物理系统状态与特征的有用信息，因此，它是人们认识客观事物内在规律、研究事物之间相互关系以及预报发展趋势的依据。
　　对于工程的实测信号。虽然可以直接判读获得信息，但这往往是有限的，不能满足需要。因此，有必要对测得的信号进行一定的加工和处理，以达到去伪存真和提取有用信息的目的。信号处理主要包括采集、变换和识别三个既独立又相互联系的过程，如图0-1所示。

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