非線性轉子系統(tǒng)數(shù)據(jù)驅動模型辨識與應用

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究意義 1
1.2 國內外研究現(xiàn)狀 4
1.2.1 非線性轉子-軸承系統(tǒng)振動特性分析研究現(xiàn)狀 5
1.2.2 基于NARX模型的非線性系統(tǒng)建模研究現(xiàn)狀 8
1.2.3 基于NARX模型的動態(tài)參數(shù)化建模研究現(xiàn)狀 11
1.2.4 基于NARX模型的非線性系統(tǒng)設計與故障診斷方法研究 12
1.3 本書主要內容 15
參考文獻 16
第2章 線性與非線性系統(tǒng)數(shù)據(jù)驅動模型 23
2.1 引言 23
2.2 線性系統(tǒng)及其ARX模型 24
2.2.1 線性系統(tǒng)輸出特性 24
2.2.2 ARX模型 27
2.3 非線性系統(tǒng)及其NARX模型 28
2.3.1 非線性系統(tǒng)輸出特性 28
2.3.2 NARX模型 33
2.4 數(shù)據(jù)驅動模型與系統(tǒng)辨識方法 35
2.4.1 數(shù)據(jù)驅動模型 35
2.4.2 系統(tǒng)辨識方法 37
2.4.3 模型驗證 44
2.4.4 算例 46
2.5 本章小結 48
參考文獻 49
第3章 基于諧波信號的NARX模型辨識 51
3.1 引言 51
3.2 基于諧波拼接的時域辨識方法 52
3.2.1 信號的選擇與拼接 52
3.2.2 算例 58
3.3 基于譜分析的頻域辨識方法 61
3.3.1 NARX模型的頻域表達 62
3.3.2 譜分析與頻域辨識方法 66
3.3.3 算例 69
3.4 非線性系統(tǒng)的參數(shù)化建模 74
3.4.1 時域參數(shù)化NARX模型辨識 74
3.4.2 算例 79
3.4.3 頻域參數(shù)化NARX模型辨識 82
3.5 本章小結 84
參考文獻 85
第4章 非線性轉子系統(tǒng)動力學基礎 87
4.1 引言 87
4.2 螺栓-盤連接轉子系統(tǒng)建模 87
4.2.1 螺栓-盤連接結構簡化模型建立及彎曲剛度分析 89
4.2.2 螺栓連接轉子系統(tǒng)建模 93
4.2.3 模型驗證 101
4.3 運動方程求解與結果分析 108
4.3.1 螺栓連接轉子動力學特性分析 108
4.3.2 螺栓預緊力對轉子系統(tǒng)振動特性影響分析 114
4.3.3 螺孔到盤心距離對轉子系統(tǒng)振動特性影響分析 117
4.4 故障轉子的非線性動力學特征 120
4.4.1 不對中和碰摩轉子系統(tǒng)振動特征 120
4.4.2 轉子系統(tǒng)不對中和碰摩模型 121
4.4.3 考慮不平衡與軸承故障的轉子系統(tǒng)建模與分析 123
4.5 本章小結 126
參考文獻 127
第5章 非線性轉子系統(tǒng)NARX模型辨識方法 130
5.1 引言 130
5.2 非線性轉子系統(tǒng)NARX模型的時域辨識方法 131
5.2.1 非線性不平衡轉子系統(tǒng)的NARX模型 131
5.2.2 實驗驗證 139
5.3 非線性轉子系統(tǒng)NARX模型的頻域辨識方法 141
5.3.1 非線性轉子系統(tǒng)NARX模型的辨識方法 142
5.3.2 實驗驗證 146
5.4 本章小結 149
參考文獻 150
第6章 基于數(shù)據(jù)驅動模型的非線性轉子系統(tǒng)設計與故障診斷 151
6.1 引言 151
6.2 基于NARX模型的非線性轉子系統(tǒng)螺栓連接結構設計 152
6.2.1 螺栓連接結構剛度拐點設計 153
6.2.2 螺栓連接結構預緊力設計 156
6.3 基于NARX模型的非線性轉子系統(tǒng)故障診斷方法 163
6.3.1 基于NARX模型的非線性響應譜函數(shù) 163
6.3.2 NARX-NRSF-SVM故障診斷方法 166
6.3.3 實驗驗證 174
6.4 本章小結 190
參考文獻 190
附錄 192