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第1章 故障诊断的不确定性分析方法1

1.1故障诊断的概念体系1

1.1.1概述1

1.1.2故障诊断的基本概念2

1.1.3故障的基本特征4

1.1.4故障诊断的基本过程6

1.2不确定性分析方法在故障诊断中的应用7

1.2.1基于概率论的方法7

1.2.2基于证据理论的方法8

1.2.3基于模糊集理论的方法9

1.2.4基于灰色关联度的方法9

1.2.5基于可拓理论的方法10

1.3基于粗糙集理论的不确定性分析方法10

1.3.1粗糙集理论的产生和发展11

1.3.2基于粗糙集理论的不确定性分析研究进展11

1.3.3粗糙集理论在故障诊断领域中的应用13

1.4本书的选题背景14

参考文献14

第2章 故障诊断的信息模型及其不确定性度量20

2.1引言20

2.2故障诊断的信息解释及其不确定性21

2.2.1故障诊断的信息解释21

2.2.2故障诊断不确定性的含义23

2.3故障诊断不完备信息的产生原因及语义解释25

2.3.1故障诊断不完备信息的产生原因25

2.3.2不完备诊断信息的语义解释27

2.4故障诊断的信息模型28

2.4.1故障诊断信息的分类28

2.4.2故障诊断的信息模型29

2.5故障诊断信息系统30

2.6不完备故障诊断信息系统的关系模型31

2.6.1不完备故障诊断信息系统的定义31

2.6.2容差关系33

2.6.3非对称相似关系33

2.6.4限制容差关系35

2.6.5约束非对称相似关系36

2.6.6改进限制相容关系37

2.7基于代数观点的故障诊断决策系统的不确定性度量38

2.7.1故障诊断决策系统的不一致性及其度量38

2.7.2故障诊断决策系统的不完备性及其度量40

2.7.3故障诊断决策系统的不确定性度量44

2.8基于信息论观点的故障诊断决策系统的不确定性度量44

2.8.1故障熵的定义45

2.8.2基于故障熵的故障诊断决策系统的不确定性度量46

2.9本章小结48

参考文献48

第3章 基于不完备信息的故障诊断知识获取51

3.1引言51

3.2粗糙集理论及流向图的基本概念52

3.2.1概述52

3.2.2信息系统和决策系统53

3.2.3粗糙集及其数字特征55

3.2.4知识约简57

3.2.5极大相容块及其性质59

3.2.6流向图的基本概念63

3.3不完备故障诊断决策表的广义决策规则67

3.4不完备故障诊断决策系统的约简70

3.4.1分辨矩阵基元的定义71

3.4.2面向对象的分辨矩阵72

3.4.3面向对象-极大相容块的分辨矩阵73

3.4.4面向极大相容块的分辨矩阵74

3.5不完备故障诊断决策系统的规则获取75

3.6基于不完备故障诊断决策流向图的诊断知识表示79

3.6.1故障诊断领域知识表示面临的问题80

3.6.2不完备故障诊断决策流向图80

3.7基于不完备故障诊断决策流向图的知识获取90

3.8本章小结96

参考文献97

第4章 基于不一致信息的故障诊断知识获取100

4.1引言100

4.2故障诊断信息不一致的原因及实例集的规律性101

4.3基于不一致信息的故障诊断知识获取模型102

4.3.1心理学、机器学习中的“规则＋例外”模型103

4.3.2改进的“规则＋例外”故障诊断知识获取模型105

4.4诊断实例107

4.4.1诊断问题的描述107

4.4.2故障诊断决策表的建立108

4.4.3故障诊断规则、例外子表的形成109

4.4.4故障征兆属性约简110

4.4.5故障征兆属性值约简及评价指标112

4.4.6例外的形成及其评价114

4.4.7诊断问题的求解114

4.4.8与其他方法的比较115

4.5故障诊断知识获取模型结构117

4.6本章小结118

参考文献118

第5章 滚动轴承早期故障微弱信号检测121

5.1引言121

5.1.1滚动轴承故障诊断技术发展121

5.1.2常用的滚动轴承故障信息提取方法122

5.1.3滚动轴承早期故障信息提取面临的问题124

5.2滚动轴承故障信号特性分析126

5.2.1滚动轴承各元件的常见故障126

5.2.2滚动轴承疲劳剥落动力学模型127

5.2.3滚动轴承疲劳剥落振动信号特征131

5.2.4滚动轴承故障信号成分分析134

5.3共振稀疏分解及其仿真分析135

5.3.1共振稀疏分解的理论基础135

5.3.2共振稀疏分解的参数影响分析141

5.3.3基于共振稀疏分解的滚动轴承模拟故障信号分析143

5.4共振稀疏分解在滚动轴承微弱故障信息提取中的研究146

5.4.1滚动轴承故障信号共振稀疏分解的参数确定146

5.4.2故障信息提取方法149

5.4.3高、低共振分量在故障信息提取上的对比分析149

5.5实验验证及结果分析154

5.5.1实验平台和实验对象154

5.5.2实验方案设计155

5.5.3实例分析156

5.5.4对比分析173

5.6本章小结177

参考文献177

第6章 齿轮故障诊断的特征提取与知识获取181

6.1引言181

6.1.1齿轮的啮合振动分析181

6.1.2齿轮故障信号特征185

6.1.3齿轮的故障特征参数187

6.2基于小波包分析的齿轮故障特征提取189

6.2.1小波包及其时频分析特性189

6.2.2基于小波变换的噪声消除195

6.2.3基于小波包的故障特征提取199

6.3齿轮故障诊断的实验研究201

6.3.1齿轮故障诊断实验设计201

6.3.2齿轮振动信号的特征提取202

6.3.3基于流向图的齿轮故障知识获取206

6.4本章小结214

参考文献214