小波變換理論及其在制造業(yè)中的應(yīng)用
定 價(jià):68 元
叢書名:國際電氣工程先進(jìn)技術(shù)譯叢
- 作者:林春泉
- 出版時(shí)間:2019/3/1
- ISBN:9787111614074
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:F407.4
- 頁碼:144
- 紙張:
- 版次:
- 開本:16開
本書系統(tǒng)地介紹了從傅里葉變換到小波變換的歷史背景及相關(guān)數(shù)學(xué)基
礎(chǔ), 深入淺出地討論并演示了小波變換理論在制造業(yè)中涉及實(shí)際問題的應(yīng)
用及解決問題的具體步驟; 討論了如何將小波變換與模糊邏輯、 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
等其他算法結(jié)合在一起, 以提高機(jī)械系統(tǒng)的故障檢測、 分類的準(zhǔn)確度。 本
書還介紹了其他幾種在工程實(shí)踐中常用的信號處理算法, 并對這些算法與
小波變換進(jìn)行對比, 以幫助讀者對這一領(lǐng)域有更為全面的了解。 此外, 本
書還討論了如何選取基小波, 如何根據(jù)被測系統(tǒng)的動態(tài)特性設(shè)計(jì)基小波,
以進(jìn)一步提高弱信號檢測的成功率等相關(guān)內(nèi)容。
譯者的話
原書前言
作者簡介
第 1 章 制造工程中的信號與信號處理!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 1
1 1 信號分類 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 1
1 1 1 確定性信號 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 1
1 1 2 非確定性信號 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 3
1 2 制造工程中的信號 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 4
1 3 信號處理在制造工程中的作用 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 8
1 4 參考文獻(xiàn) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 10
第 2 章 歷史回顧: 從傅里葉變換到小波變換!!!!!!!!!!!!!!!!! 13
2 1 傅里葉變換 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 14
2 2 短時(shí)傅里葉變換 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 16
2 3 小波變換 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 19
2 4 參考文獻(xiàn) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 24
第 3 章 連續(xù)小波變換 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 26
3 1 連續(xù)小波變換的性質(zhì) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 28
3 1 1 疊加性 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 28
3 1 2 平移性 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 28
3 1 3 伸縮性 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 29
3 1 4 Moyal 定理 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 29
3 2 逆連續(xù)小波變換 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 30
3 3 連續(xù)小波變換的實(shí)現(xiàn) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 31
3 4 一些常用的小波 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 32
3 4 1 墨西哥帽小波 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 32
3 4 2 Morlet 小波 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 33
3 4 3 高斯小波 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 33
3 4 4 頻率 B 樣條小波 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 34
3 4 5 香農(nóng)小波 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 34
3 4 6 諧波小波 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 353 5 典型信號的連續(xù)小波變換 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 36
3 5 1 正弦函數(shù)的連續(xù)小波變換 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 36
3 5 2 高斯脈沖函數(shù)的連續(xù)小波變換 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 37
3 5 3 調(diào)頻函數(shù)的連續(xù)小波變換 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 37
3 6 總結(jié) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 38
3 7 參考文獻(xiàn) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 38
第 4 章 離散小波變換 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 40
4 1 尺度和平移參數(shù)的離散化 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 40
4 2 多分辨率分析和正交小波變換 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 42
4 2 1 多分辨率分析 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 43
4 2 2 正交小波變換 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 44
4 3 雙尺度方程和多分辨率濾波器組 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 45
4 4 Mallat 算法 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 46
4 5 一些常用的基小波 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 48
4 5 1 Haar 小波 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 48
4 5 2 Daubechies 小波 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 49
4 5 3 Coiflet 小波!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 49
4 5 4 Symlet 小波!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 51
4 5 5 雙正交和逆雙正交小波 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 51
4 5 6 Meyer 小波 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 52
4 6 離散小波變換的應(yīng)用 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 52
4 7 總結(jié) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 54
4 8 參考文獻(xiàn) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 55
第 5 章 小波包變換 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 56
5 1 小波包的理論基礎(chǔ) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 56
5 1 1 定義 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 56
5 1 2 小波包的性質(zhì) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 57
5 2 遞歸算法 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 59
5 3 基于傅里葉變換的諧波小波包變換 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 60
5 3 1 諧波小波變換 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 60
5 3 2 諧波小波包算法 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 61
5 4 小波包變換的應(yīng)用 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 63
5 4 1 時(shí)頻分析 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 63
5 4 2 小波包去噪 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 63
5 5 總結(jié) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 65
5 6 參考文獻(xiàn) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 65
目 錄 Ⅺ第 6 章 基于小波變換的多尺度信號包絡(luò) !!!!!!!!!!!!!!!!!!! 66
6 1 希爾伯特變換與信號包絡(luò) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 66
6 2 基于復(fù)值小波的多尺度包絡(luò) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 68
6 3 多尺度包絡(luò)的應(yīng)用 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 69
6 3 1 注塑成型中用于壓力測量的超聲脈沖分離 !!!!!!!!!!!!!!!! 69
6 3 2 旋轉(zhuǎn)機(jī)械的軸承故障診斷 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 75
6 4 總結(jié) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 79
6 5 參考文獻(xiàn) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 80
第 7 章 小波變換與傅里葉變換統(tǒng)一框架下的信號分析技術(shù) !!!!!!!!!! 81
7 1 廣義信號變換框架 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 81
7 1 1 廣義框架下的傅里葉變換 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 83
7 1 2 廣義框架下的小波變換 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 84
7 2 小波變換后的頻譜處理 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 86
7 2 1 測度函數(shù)的傅里葉變換 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 87
7 2 2 小波提取數(shù)據(jù)的傅里葉變換 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 88
7 3 在軸承故障診斷中的應(yīng)用 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 89
7 3 1 故障特征提取的有效性 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 91
7 3 2 分解層數(shù)的選擇 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 93
7 3 3 軸承運(yùn)行工況的影響 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 95
7 4 總結(jié) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 98
7 5 參考文獻(xiàn) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 98
第 8 章 用于故障嚴(yán)重程度分類的小波包變換!!!!!!!!!!!!!!!!! 99
8 1 子帶特征提取 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 99
8 1 1 能量特征 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 99
8 1 2 峭度 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 100
8 2 關(guān)鍵特征選擇 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 101
8 2 1 Fisher 線性判別式分析 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 101
8 2 2 主成分分析 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 103
8 3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 105
8 4 構(gòu)造基于小波包變換的故障嚴(yán)重程度分類 !!!!!!!!!!!!!!!!!! 107
8 5 案例分析 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 108
8 5 1 案例分析Ⅰ : 滾柱軸承故障嚴(yán)重程度評估 !!!!!!!!!!!!!!!! 108
8 5 2 案例分析Ⅱ : 滾珠軸承故障嚴(yán)重程度評估 !!!!!!!!!!!!!!!! 112
8 6 總結(jié) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 116
8 7 參考文獻(xiàn) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 117
Ⅻ 小波變換理論及其在制造業(yè)中的應(yīng)用第 9 章 信號分類的局部判別基 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 118
9 1 相異性測度 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 118
9 1 1 相對熵 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 118
9 1 2 能量差 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 119
9 1 3 相關(guān)指數(shù) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 120
9 1 4 非平穩(wěn)性 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 120
9 2 局部判別基 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 121
9 3 案例分析 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 122
9 4 在齒輪箱故障分類中的應(yīng)用 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 125
9 5 總結(jié) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 128
9 6 參考文獻(xiàn) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 129
第 10 章 基小波的選擇 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 130
10 1 基小波選擇概述 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 131
10 1 1 定性測量 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 131
10 1 2 定量測量 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 132
10 2 基小波選擇準(zhǔn)則 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 133
10 2 1 能量和香農(nóng)熵 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 133
10 2 2 信息論測度 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 135
10 3 基小波選擇的數(shù)值研究 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 138
10 3 1 用實(shí)值小波評估 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 138
10 3 2 用復(fù)值小波評估 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 142
10 4 軸承振動信號的基小波選擇 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 144
10 5 總結(jié) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 146
10 6 參考文獻(xiàn) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 146
第 11 章 設(shè)計(jì)自己的定制小波 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 148
11 1 小波設(shè)計(jì)概述 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 148
11 2 構(gòu)建一個沖擊小波 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 149
11 3 沖擊小波的應(yīng)用 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 155
11 4 總結(jié) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 159
11 5 參考文獻(xiàn) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 160
第 12 章 超小波 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 161
12 1 二代小波變換 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 161
12 1 1 二代小波變換的理論基礎(chǔ) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 161
12 1 2 二代小波變換的應(yīng)用 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 163
12 2 脊波變換 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 165
目 錄 12 2 1 脊波變換的理論基礎(chǔ) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 165
12 2 2 脊波變換的應(yīng)用 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 166
12 3 曲波變換 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 168
12 3 1 曲波變換的理論基礎(chǔ) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 168
12 3 2 曲波變換的應(yīng)用 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 170
12 4 總結(jié) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 171
12 5 參考文獻(xiàn) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 171
中英文對照表 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 173