●“非線性動力學叢書”序
序
前言
第1章 微弱信號檢測概述
1.1 研究背景與意義
1.2 微弱信號檢測技術的研究現狀
1.2.1 基於時域的微弱信號檢測方法
1.2.2 基於頻域的微弱信號檢測方法
1.2.3 基於時頻域的微弱信號檢測方法
1.3 混沌理論的發展及應用
1.4 基於混沌理論的微弱信號檢測方法及其研究現狀
參考文獻
第2章 基於隨機共振的微弱信號檢測
2.1 隨機共振理論
2.2 基於Duffing振子的隨機共振
2.2.1 噪聲強度與輸出信號信噪比的關繫
2.2.2 正弦信號頻率與輸出信號信噪比的關繫
2.2.3 阻尼比參數k對隨機共振的影響
2.3 隨機共振繫統參數的自適應選取
2.3.1 單個頻率正弦信號的檢測
2.3.2 多個頻率正弦信號的檢測
2.3.3 周期性衝擊信號的檢測
2.4 本章小結
參考文獻
第3章 混沌繫統基本理論
3.1 混沌的基本概念
3.1.1 有關概念
3.1.2 相平面
3.1.3 耗散繫統
3.1.4 吸引子
3.1.5 李雅普諾夫指數
3.2 混沌基本特征
3.3 研究混沌的主要方法
3.4 幾種典型的混沌動力學繫統
3.4.1 Duffing繫統
3.4.2 雙耦合Duffing繫統
3.4.3 van der Pol繫統
3.4.4 van der Pol-Duffing繫統
3.4.5 Lorenz繫統
3.4.6 Logistic映射
3.5 Melnikov方法
3.5.1 基本概念
3.5.2 平面哈密頓繫統
3.5.3 Duffing振子的Melnikov函數
3.6 本章小結
參考文獻
第4章 基於Duffing振子的微弱信號檢測
4.1 含周期干擾信號的Duffing方程
4.2 含周期干擾信號Duffing振子微弱信號檢測
4.3 仿真實驗
4.3.1 周期干擾信號幅值的影響
4.3.2 周期干擾信號頻率的影響
4.3.3 微弱信號檢測實驗
4.4 本章小結
參考文獻
第5章 基於雙耦合Duffing振子的微弱信號檢測
5.1 雙耦合Duffing振子非線性動力學行為分析
5.1.1 雙耦合Duffing振子模型
5.1.2 耦合繫數的影響
5.1.3 雙耦合Duffing振子的分岔分析
5.2 雙耦合Duffing振子微弱信號檢測
5.2.1 Simulink仿真模型
5.2.2 初相位對臨界閾值的影響
5.3 基於雙耦合Duffing振子的微弱正弦信號檢測實驗
5.3.1 相位對幅值檢測的影響分析
5.3.2 與單Duffing振子比較
5.4 微弱脈衝信號檢測實驗
5.5 軸承早期故障微弱信號檢測實驗
5.6 本章小結
參考文獻
第6章 基於耦合van der Pol-Duffing振子的微弱信號檢測
6.1 耦合van der Pol-Duffing繫統模型
6.2 不同繫統參數對動力學行為的影響分析
6.3 分岔圖與二分法確定繫統臨界閾值
6.4 耦合van der Pol-Duffing繫統微弱信號檢測實驗
6.4.1 微弱信號檢測Simulink仿真模型
6.4.2 微弱信號檢測分析
6.4.3 噪聲對耦合van der Pol-Duffing繫統的影響
6.4.4 微弱信號與參考信號不同頻率時對檢測的影響
6.4.5 微弱信號與參考信號不同相位時對檢測的影響
6.5 本章小結
參考文獻
第7章 改進的基於van der Pol-Duffing振子的微弱信號檢測方法
7.1 van der Pol-Duffing振子的改進
7.2 微弱信號檢測
7.2.1 高斯噪聲對繫統的影響
7.2.2 微弱信號對繫統的影響
7.3 改進前後的van der Pol-Duffing振子的比較
7.4 利用互相關檢測微弱信號
7.4.1 互相關檢測法需滿足的條件
7.4.2 互相關函數的定義
7.4.3 計算互相關函數的步驟及其性質
7.4.4 互相關檢測微弱信號的原理
7.4.5 互相關檢測微弱信號的實驗
7.5 基於van der Pol-Duffing振子和互相關的微弱信號檢測
7.5.1 聯合仿真原理
7.5.2 仿真實驗分析
7.6 與單van der Pol-Duffing振子性能比較
7.7 本章小結
參考文獻
第8章 基於Holmes-Duffing振子的微弱信號檢測
8.1 Duffing振子檢測微弱信號的原理
8.2 Holmes-Duffing振子分析
8.3 Holmes-Duffing振子微弱信號檢測
8.3.1 Holmes-Duffing振子參數對檢測的影響
8.3.2 Holmes-Duffing振子參數的確定
8.4 本章小結
參考文獻
第9章 混沌振子與其他檢測技術相結合
9.1 變尺度法
9.1.1 變尺度法原理
9.1.2 待測信號初始相位對檢測的影響
9.1.3 考慮驅動信號初始相位對檢測效果的影響
9.2 盲域消除法
9.3 變尺度和盲域消除法相結合實驗
9.4 本章小結
參考文獻
第10章 基於混沌振子的機械設備早期微弱故障信號檢測實驗
10.1 故障模擬振動試驗臺
10.2 滾動軸承早期故障
10.3 傳感設備與信號采集
10.4 滾動軸承早期故障診斷
10.5 本章小結
參考文獻
第11章 總結與展望
11.1 總結
11.2 展望
參考文獻
索引
“非線性動力學叢書”已出版書目

本書是作者及其合作者長期以來在非線性動力學與微弱信號檢測領域科研成果的總結。書中繫統地介紹了基於非線性動力學的微弱信號檢測方法，內容包括基於隨機共振的微弱信號檢測方法，基於混沌振子的微弱信號檢測原理及方法，基於Duffing振子、雙耦合Duffing振子、合van derpol-Duffing振子、Holmes-Duffing振子的微弱信號檢測方法。為了進一步提高微弱信號檢測效果，介紹混沌振子用於未知微弱信號檢測的變尺度法、盲域消除法，並與其他檢測技術相結合；最後將基於混沌振子的微弱信號檢測方法應用於機械設備早期微弱故障信號的檢測。本書為微弱信號檢測提供了新的方法與技術，並且可以進一步擴展非線性動力學的研究與應用領域。 本書可供從事和涉及非線性動力學、信號分析和處理以及相關專業的本科生、研究生、教師與科研技術人員使用。