机械信号处理及其应用

本书介绍机械信号的测量方法、测试系统、预处理和常用处理方法。相关章节的内容按机械信号测量－预处理－处理－应用的完整体系展开，着重介绍时域方法、频域方法、时频域方法以及它们在机械信号处理中的应用。此外，还介绍近年来发展的一些机械信号处理新方法，如经验模式分解、循环统计量、盲源分离等方法。本书融入作者在长期教学和科研工作中积累的经验与成果，阐述问题深入浅出、循序渐进，各种方法的应用实例大多采用实测机械信号，为处理结果赋予工程实际意义。同时配合相关章节的内容，提供一些方法的Matlab编程实验，以便验证算法，观察效果，加深对所学知识的理解，达到锻炼和培养学生动手解决问题的能力。
本书可作为高等学校机械类专业本科生和研究生的教材，也可供机械工程相关领域的工程技术人员使用，或作为继续教育培训的参考教材。

本书介绍机械信号的测量方法、测试系统、预处理和常用处理方法。相关章节的内容按机械信号测量一预处理一处理一应用的完整体系展开，着重介绍时域方法、频域方法、时频域方法以及它们在机械信号处理中的应用。此外，还介绍近年来发展的一些机械信号处理新方法，如经验模式分解、循环统计量、盲源分离等方法。本书融入作者在长期教学和科研工作中积累的经验与成果，阐述问题深入浅出、循序渐进，各种方法的应用实例大多采用实测机械信号，为处理结果赋予工程实际意义。同时配合相关章节的内容，提供一些方法的Matlab编程实验，以便验证算法，观察效果，加深对所学知识的理解，达到锻炼和培养学生动手解决问题的能力。
本书可作为高等学校机械类专业本科生和研究生的教材，也可供机械工程相关领域的工程技术人员使用，或作为继续教育培训的参考教材。

李力，湖南汨罗人，三峡大学机械与材料学院教授。1985年毕业于葛洲坝水电工程学院工程机械专业，获工学学士学位；1990年毕业于西安交通大学机械制造专业，获工学硕士学位；2004年毕业于西安交通大学机械制造及自动化专业，获工学博士学位。主要从事机械状态监测与故障诊断、动态信号处理理论与应用等方面的研究工作，主持和参与完成过省部级科研项目，在相关领域中发表研究论文50多篇，其中被SCI收录3篇，EI收录8篇。

第1章　绪论
1.1 机械信号处理的基本概念和作用
1.2　信号处理技术的发展概况
1.3　机械信号处理的应用简介
1.3.1　在机械振动和结构设计中的应用
1.3.2　在产品质量和自动控制中的应用
1.3.3　在机械监测和故障诊断中的应用
1.4　本书的宗旨和内容安排
第2章　信号处理中常用的数学变换
　2.1　傅里叶变换
2.1.1　傅里叶级数
2.1.2　傅里叶积分
2.1.3　傅里叶变换
2.1.4　卷积与相关函数
　2.2　拉普拉斯变换
2.2.1　拉普拉斯变换的概念
2.2.2　拉普拉斯变换的性质
2.2.3　拉普拉斯变换的应用
2.3　Z变换
2.3.1　离散时间序列与Z变换
2.3.2　Z变换的性质
2.3.3　Z逆变换
　2.4　希尔伯特变换
2.4.1　希尔伯特变换的定义
2.4.2　希尔伯特变换的性质
2.4.3　希尔伯特变换表
第3章　机械信号的分类与测量
　3.1　测量系统的组成
　3.2　机械信号的分类
3.2.1　确定性机械信号
　3.2.2　随机机械信号
　3.3　测量系统的特性
　 3.3.1　概述
　 3.3.2　线性测量系统基本性质
　 3.3.3　测量系统的静态特性
　 3.3.4　测量系统的动态特性
　 3.3.5　不失真测量条件
　3.4　常见机械信号的测量
　　3.4.1　传感器的分类
　　3.4.2　电阻式传感器
3.4.3　电感式传感器
3.4.4　电容式传感器
3.4.5　压电式传感器
3.4.6　磁电式传感器
3.4.7　光电式传感器
3.5　测量系统的选择与调试
3.5.1　测量方案选择
3.5.2　测量方案选择原则
3.5.3　测量系统的安装
3.5.4　测量系统的调试
3.6　Matlab编程实验
3.6.1　Matlab简介
3.6.2　观察吉布斯现象
3.6.3　观察系统特性参数对测量结果的影响
第4章　机械信号的预处理
　4.1　信号的放大
4.1.1　运算放大器
4.1.2　测量放大器
4.1.3　电荷放大器
　4.2　信号的滤波
4.2.1　理想模拟滤波器
4.2.2　实际模拟滤波器及其基本参数
4.2.3　模拟滤波器的设计
4.3　信号的调制与解调
4.3.1　幅度调制
　……
第5章　机械信号的时域处理方法及其应用
第6章　机械信号的频域处理方法及其应用
第7章　机械信号的时频域分析方法及其应用
第8章　机械信号的其他处理方法及其应用
参考文献