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第1章 绪论1

1.1 柴油机振动信号国内外的研究状况3

1.1.1 稳态或准稳态振动信号处理的研究3

1.1.2 非平稳振动信号处理的研究5

1.2 振动信号噪声处理的发展及现状6

1.2.1 振动信号噪声处理的重要性6

1.2.2 振动信号噪声处理理论与方法7

1.2.3 振动信号噪声处理技术概述9

1.3 混沌与分形理论概述9

1.3.1 混沌学起源及发展10

1.3.2 混沌与分形的定性和定量描述11

1.4 车用柴油机振动信号处理与识别工程应用现状12

1.5 选题背景和意义21

1.5.1 选题背景21

1.5.2 选题意义22

1.6 主要研究工作22

参考文献23

第2章 车用柴油机振动特性分析33

2.1 车用柴油机振动分析方法33

2.1.1 拉格朗日方程法33

2.1.2 有限元法36

2.1.3 模态分析法38

2.2 车用柴油机振动激励源分析38

2.3 车用柴油机振动特征识别39

2.3.1 气门机构与气体力激励振动特征39

2.3.2 气阀敲击与气体力激励的振动特征42

2.3.3 活塞敲击激励振动特征42

2.4 本章小结44

参考文献44

第3章 车用柴油机振动模态分析47

3.1 车用柴油机振动理论分析47

3.1.1 车用柴油机在车架上的自由振动47

3.1.2 车用柴油机无阻尼自由振动方程47

3.1.3 车用柴油机振动系统的模态参数求解50

3.2 车用柴油机理论模态分析实例52

3.2.1 有限元模型的建立52

3.2.2 理论模态结果52

3.3 车用柴油机的实验模态分析53

3.3.1 实验方法及测试系统组成53

3.3.2 测试参数设置54

3.3.3 测点布置与激振方案54

3.3.4 分析与结论54

3.4 本章小结55

参考文献55

第4章 车用柴油机振动信号噪声处理方法62

4.1 经验模态分解方法概述62

4.2 EMD去噪声处理原理63

4.2.1 EMD与Hilbert变换结合提取信号瞬时特征63

4.2.2 Hilbert-Huang变换的辅助问题65

4.3 基于EMD的车用柴油机振动信号噪声处理66

4.4 车用柴油机振动信号数据EMD处理实例70

4.5 本章小结73

参考文献73

第5章 去噪声车用柴油机振动信号混沌与分形识别81

5.1 混沌分析原理与方法81

5.1.1 混沌吸引子及其特征描述81

5.1.2 时间序列的相空间重构理论88

5.2 去噪声车用柴油机振动信号混沌与分形诊断89

5.2.1 去噪声车用柴油机振动信号相空间重构89

5.2.2 时间序列滞时τ的确定90

5.2.3 关联维数90

5.3 去噪声车用柴油机振动信号混沌与分形识别实例91

5.4 本章小结92

参考文献92

第6章 车用柴油机振动信号混沌与分形识别系统94

6.1 车用柴油机状态监测系统构成94

6.1.1 硬件构成94

6.1.2 上位机的串行通信程序设计95

6.1.3 车用柴油机状况在线监测数据库的开发96

6.1.4 软件系统的主要功能98

6.2 车用柴油机振动特征信号分析98

6.2.1 车用柴油机燃烧激励响应信号分析98

6.2.2 车用柴油机气阀敲击响应信号分析100

6.3 车用柴油机振动信号混沌与分形识别技术应用101

6.3.1 关联维数计算结果103

6.3.2 Lyapunov指数计算结果103

6.4 本章小结104

参考文献104

第7章 结论与建议109

参考文献110