刘文艺，男，河南永城人，2010年12月毕业于重庆大学，获工学博士学位。2011年1月到江苏师范大学（原徐州师范大学）机电学院工作。研究方向为风电机组健康状态监测、旋转机械故障诊断、信号处理。2013年1月至2014年1月在美国凯斯西储大学机械与航空工程系从事学术交流访问。近年来作者发表SCI检索论文17篇。主持国家自然科学基金1项，江苏省基础研究计划项目1项，江苏省高校自然科学研究面上项目1项，徐州市科技计划项目1项，完成江苏师范大学自然科学基金1项。主要参与省部级科研项目2项，厅市级科研项目3项。申请国家发明专利4项，授权1项。

　　《风力发电机组振动监测与故障诊断技术》介绍了大型风力发电机组相关部件的振动监测与故障诊断技术。《风力发电机组振动监测与故障诊断技术》在第一章综述了近年来风电机组故障诊断领域的相关方法和理论；第2章分析了风电机组传动系统叶轮、齿轮箱、发电机等机构及其常见振动故障特点，确定了风电机组传动系统监测点的位置。第3章在风电机组振动信号预处理方面，介绍了一种交叉验证优化Morlet小波参数的消噪方法。
　　第4章、第5章和第6章针对风电机组振动信号的周期非平稳性、非高斯非线性特性，介绍了基于自项窗抑制魏格纳分布交叉项的故障诊断方法、模糊高阶谱故障诊断方法和基于ILMD与SVM的故障诊断方法。第7章研究了风电机组振动监测及故障诊断系统及其软件的设计与实现，采用面向对象的编程技术进行该监测系统的软件开发。《风力发电机组振动监测与故障诊断技术》可作为普通高等院校相关专业本科生和研究生的教材，适合于风力发电机组相关方向科研工作者参考，也适合风力发电技术领域的工程技术人员参考。

1 绪论
1．1 风电机组故障诊断基础
1．1．1 风电机组故障诊断的重要性
1．1．2 风电机组常见故障
1．1．3 风电机组振动监测方法
1．2 风电机组故障诊断技术的发展
1．2．1 干扰噪声的消除
1．2．2 特征提取技术
1．2．3 故障诊断技术
1．2．4 振动监测与故障诊断系统

2 风电机组传动系统常见故障
2．1 传动系统主要结构
2．1．1 风轮
2．1．2 齿轮箱
2．1．3 发电机
2．1．4 机械刹车系统
2．1．5 风电机组轴承
2．2 齿轮箱特征频率计算
2．2．1 第一级行星轮系
2．2．2 第二级行星轮系
2．2．3 第三级定轴传动
2．3 齿轮典型故障分析
2．3．1 齿形误差
2．3．2 齿面磨损
2．3．3 断齿故障
2．3．4 齿面点蚀
2．3．5 齿面胶合
2．4 轴承常见故障分析
2．5 低速和高速轴故障分析
2．5．1 轴不平衡
2．5．2 轴不对申
2．5．3 轴弯曲
2．6 监测测点的选取
2．6．1 监测点选取原則
2．6．2 监测点选取位置
2．7 小结

3 风电机组振动信号的消噪方法
3．1 小波消噪基础理论
3．1．1 小波理论基础
3．1．2 小波消噪基本原理
3．1．3 传统小波消噪方法的不足
3．2 自适应阈值小波消噪方法
3．2．1 自适应阈值的确定
3．2．2 算法的实现流程
3．2．3 实验验证
3．3 基于交叉验证法优化Morlet参数的消噪方法
3．3．1 Morlet小波及其改进
3．3．2 交叉验证法优化参数
3．3．3 实验验证
3．4 小结

4 风电机组振动故障的自项窗WVD故障诊断
4．1 WVD及其交叉项问题
4．1．1 WVD基础知识
4．1．2 交叉项的抑制问题
4．2 基于阈值ASTFT-WVD的故障诊断
4．2．1 阈值ASTFT-WVD的提出
4．2．2 实验验证
4．3 SPWVD谱抑制交叉项的故障诊断
4．3．1 SPWVD谱方法的提出
4．3．2 实验验证
4．4 基于自项窗WVD的故障诊断
4．4．1 自项窗WVD方法
4．4．2 实验验证
4．5 三种方法的对比
4．6 小结

5 风电机组振动故障的模糊高阶谱故障诊断
5．1 高阶谱基本理论
5．1．1 高阶矩及高阶累积量的定义
5．1．2 高阶矩谱和高阶累积谱的定义
5．1．3 双谱直接估计算法
5．2 阈值化双谱特征提取
5．2．1 双谱特征分析
5．2．2 阈值化处理过程
5．3 基于双谱特征的模糊故障诊断方法
5．3．1 模式识别基本理论
5．3．2 目标模板的构造
5．3．3 最近邻模板分类器构造
5．4 实例分析
5．5 小结

6 基于ILMD和SVM的风电机组故障诊断
6．1 LMD及其端点效应问题
6．1．1 LMD基本算法流程
6．1．2 LMD端点效应
6．2 ILMD方法的提出
6．2．1 ILMD算法基本原理
6．2．2 仿真信号分析
6．2．3 轴承故降特征提取
6．3 基于ILMD和SVM的故障诊断
6．3．1 SVM输入参数获取
6．3．2 算法流程
6．3．3 轴承故障分类
6．4 小结

7 风电机组振动监测与故障诊断系统设计
7．1 系统总体设计
7．1．1 需求分析
7．1．2 总体设计
7．2 传感器的选择及安装
7．2．1 传感器的选择
7．2．2 传感器的安装
7．3 采集系统的确定
7．4 系统软件设计
7．4．1 辅助功能模块
7．4．2 信号预处理模块
7．4．3 特征提取模块
7．4．4 故障诊断模块
7．5 应用实例
7．6 小结

参考文献