航空發動機快變信號分析及故障診斷系統

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《航空發動機快變信號分析及故障診斷系統》，陳雪峰，王詩彬，曹明 著，出版社： 科學出版社。

科學出版社是中國最大的綜合性科技出版機構，由前中國科學院編譯局與1930年代創建的有較大影響的龍門聯合書局合併而來。科學出版社比鄰皇城根遺址公園，是一個歷史悠久、力量雄厚，以出版學術書刊為主的開放式出版社。

目錄

內容簡介

《航空發動機快變信號分析及故障診斷系統》系統闡述了航空發動機振動監測與故障診斷的需求、航空發動機快變信號的定義、匹配時頻分析理論與核心方法，以及航空發動機健康管理系統設計與故障診斷工程應用。《航空發動機快變信號分析及故障診斷系統》共7章：第1章為緒論；第2章為航空發動機快變信號與匹配時頻分析；第3章為匹配解調變換及動靜摩碰故障診斷應用；第4章為匹配同步壓縮變換及振動突跳故障診斷應用；第5章為統計同步壓縮變換及故障溯源應用；第6章為脊感知加權稀疏時頻及中介軸承故障診斷應用；第7章為航空發動機故障診斷系統設計。

目錄

渦輪機械與推進系統出版項目 序

「兩機」專項：航空發動機技術出版工程 序

前言

第1章　緒論

1.1　航空發動機健康管理概述　002

1.2　航空發動機健康管理標準與規範　005

1.2.1　SAE E-32標準規範　006

1.2.2　SAE HM-1標準規範　015

1.3　航空發動機振動故障診斷技術研究現狀　023

1.3.1　航空發動機振動信號特點與故障診斷難點　023

1.3.2　時頻分析理論及故障診斷應用研究現狀　024

1.3.3　振動故障診斷中時頻分析面臨的問題　030

參考文獻　032

第2章　航空發動機快變信號與匹配時頻分析

2.1　航空發動機快變信號定義　040

2.1.1　非平穩信號　040

2.1.2　瞬時物理量　041

2.1.3　快變信號定義　042

2.2　時頻分析方法　043

2.2.1　線性時頻變換　044

2.2.2　時頻重排方法　049

2.2.3　稀疏時頻表示方法　053

2.3　匹配時頻分析基本原理　055

2.3.1　逐步匹配迭代解調　056

2.3.2　調頻匹配同步重排　057

2.3.3　帶寬統計模式分離　058

2.3.4　脊線匹配稀疏增強　060

參考文獻　061

第3章　匹配解調變換及動靜摩碰故障診斷應用

3.1　匹配解調變換原理　066

3.2　多分量信號的匹配解調變換　072

3.3　匹配解調變換性能分析　075

3.3.1　瞬時頻率估計誤差定量分析　075

3.3.2　收斂條件與討論　085

3.4　試驗研究與航空發動機動靜摩碰故障診斷實例　085

3.4.1　數值仿真試驗　085

3.4.2　動靜摩碰故障模擬試驗　096

3.4.3　航空發動機動靜摩碰故障診斷應用案例　099

3.5　本章小結　103

參考文獻　104

第4章　匹配同步壓縮變換及振動突跳故障診斷應用

4.1　匹配同步壓縮變換原理　108

4.1.1　小波變換回顧　108

4.1.2　傳統時頻重排方法回顧　109

4.1.3　同步壓縮變換回顧　111

4.1.4　匹配同步壓縮變換　113

4.1.5　匹配同步壓縮變換性質　121

4.2　匹配同步壓縮變換性能分析　122

4.2.1　快變信號建模　123

4.2.2　匹配同步壓縮變換快變信號性能分析　124

4.2.3　匹配同步壓縮變換性質證明　125

4.3　算法實現　142

4.3.1　匹配同步壓縮變換的離散形式　142

4.3.2　匹配同步壓縮逆變換重構　146

4.4　試驗研究與航空發動機振動突跳故障診斷實例　147

4.4.1　航空發動機振動性能試驗　147

4.4.2　航空發動機振動突跳故障診斷應用　155

4.5　本章小結　162

參考文獻　162

第5章　統計同步壓縮變換及故障溯源應用

5.1　瞬時頻帶和瞬時頻寬　166

5.1.1　瞬時頻帶和瞬時頻帶中心　166

5.1.2　瞬時頻寬　172

5.2　統計降噪方法　174

5.2.1　基於瞬時頻寬的閾值降噪　175

5.2.2　基於脊線搜索的偏差修正　177

5.3　算法實現　181

5.3.1　統計同步壓縮變換的離散形式　181

5.3.2　脊線搜索算法　185

5.4　試驗研究與航空發動機振動故障溯源實例　188

5.4.1　數值仿真試驗　188

5.4.2　航空發動機振動故障溯源應用　195

5.5　本章小結　213

參考文獻　214

第6章　脊感知加權稀疏時頻及中介軸承故障診斷應用

6.1　脊感知加權稀疏時頻表示方法　217

6.1.1　脊感知加權稀疏時頻增強原理　217

6.1.2　脊感知加權稀疏時頻模型　218

6.2　非線性壓縮變換原理　220

6.2.1　非線性壓縮變換簡介　220

6.2.2　非線性壓縮變換性能分析　223

6.2.3　非線性壓縮變換的降噪策略　232

6.3　脊感知加權稀疏時頻模型求解及分析　234

6.3.1　脊感知加權稀疏時頻模型求解算法及分析　234

6.3.2　加速求解原理與分析　236

6.4　試驗研究與航空發動機中介軸承故障診斷實例　239

6.4.1　數值仿真試驗　239

6.4.2　航空發動機中介軸承故障模擬試驗　248

6.4.3　航空發動機中介軸承故障診斷應用　254

6.5　本章小結　261

參考文獻　262

第7章　航空發動機故障診斷系統設計

7.1　已服役航空發動機健康管理系統簡介　263

7.1.1　航空發動機健康管理系統工作流程簡介　263

7.1.2　主要航空發動機OEM開發的EHM系統簡介　266

7.1.3　航空公司、維修廠家開發的EHM系統簡介　271

7.2　民用航空發動機健康管理系統發展歷程　273

7.3　民用航空發動機故障診斷系統設計　276

7.3.1　民用航空發動機故障診斷系統開發總流程　276

7.3.2　發動機健康管理系統需求分析　277

7.3.3　民用航空發動機健康管理系統方案設計　286

7.3.4　民用航空發動機健康管理系統詳細設計　293

7.3.5　民用航空發動機健康管理系統性能驗證　298

7.4　航空發動機機械故障診斷的重大挑戰　302

7.4.1　典型航空發動機機械故障診斷與預測　303

7.4.2　先進航空發動機構型及先進制備工藝零部件的機械故障診斷與預測　306

7.4.3　滑油系統的故障診斷與預測及融合診斷　309

參考文獻　310