为了对旋转机械如智能旋翼进行测量和控制,必须将多路被测参数从转子传输到固定部分,同样地要将多路控制信号和电源从固定部分传输到转子.提出采用非接触信号传输的方法进行多路信号和功率的传输,研究了信号耦合通道特性对信号传输性能的影响,并提出改善传输通道性能的措施.利用该传输通道,建立了一套用于智能旋翼和其它旋转机械的模型试验系统,进行了在旋翼静止和旋转状态下的动态信号传输试验,证明该传输通道传输信号可靠、抗干扰强、误差小.

基于信号奇异性检测的小波变换理论,利用时间分辨率优化的Gabor小波变换工具,对几种典型故障的波形和轨迹信号的奇异性特征进行了研究.研究表明,不同类型的故障信号,不仅奇异性指数的数值大小有明显的不同,而且奇异点在时间上的分布特征也有显著差异,这种差异对轴心轨迹信号尤为明显.因此,利用奇异性指数的统计量特征可以有效地区分不同类型的故障.

转子失衡是旋转机械发生故障的主要原因,为降低振动必须对转子进行动平衡.现场智能整机动平衡仪是一种通过测相测幅进行整机动平衡的装置.首先介绍了整机动平衡的原理及动平衡仪的现状,然后围绕如何提取不平衡振动的幅值与相位详细阐述现场智能整机动平衡仪的软、硬件设计,最后通过实验证明仪器的可靠性.

建立了一种利用光纤测量技术实现燃气轮机动态间隙检测的实验系统，详细描述了系统的构成。实验结果表明，该实验系统能够实现对燃气轮机内部环境恶劣、高温、转速高达10000转／min的叶顶间隙的测量，所得到的数据重复性好。规律一致，说明该光纤测量系统有足够的精度，在燃气轮机、汽轮机等旋转机械的动态间隙监测领域有着广泛的应用前景。

介绍了一种动平衡测试系统中对数据的处理方法.通过理论推导,得出了如何由电路采集的转子不平衡的振动信号计算出转子不平衡量的大小和相位.以及如何进行标定和消除机械系统自身产生的不平衡量对测量结果的影响,为测试系统的设计提供了理论依据.

介绍了一种用于分析旋转机械振动信号的仪器, 该仪器可以有效提取出振动信号的特征信息.该仪器具有先进的时频分析功能,另外,运用时频分析技术中的瞬时频率理论,提出并实现了基于峰值搜索的瞬时频率估计的阶比谱、阶比谱阵、阶比跟踪、阶比跟踪滤波、阶比分量提取等阶比分析功能.该仪器弥补了传统旋转机械分析仪器在旋转机械升/降速信号分析上的不足,弥补了现有仪器在旋转机械非平稳信号分析上对硬件需求的缺陷.实验结果表明该仪器具有很好的工程应用价值.

针对旋转机械的周期性稀疏故障特征提取问题,提出了一种周期重叠簇稀疏信号优化特征提取算法.该算法根据机械故障诊断周期性特征提取问题构造了有效的稀疏优化目标函数,该目标函数中的正则项(惩罚函数)选用非凸惩罚函数来增强周期性特征的稀疏性,并且证明了非凸可控化参数在一定约束条件下可以保证目标函数整体为凸.基于优控极小化方法求解所构造的优化问题,推导出高效的快速迭代收敛数值算法,该求解算法最终收敛于优化问题的全局最优解.将所研究的周期重叠簇稀疏信号优化特征提取算法应用于仿真信号,定量分析了其相对于对比算法的优越性.最后,将所研究的周期重叠簇稀疏信号优化特征提取算法应用于轴承故障特征提取中,结果表明,该算法其可以有效地提取稀疏微弱故障特征.

针对旋转机械高维故障数据难以被准确辨识的情况,提出了一种基于主元分析（principal component analysis,PCA）和K近邻（K-nearest neighbour,KNN）算法的旋转机械故障识别方法。合理选取出各状态信号的时域、频域特征指标构造成高维特征空间,输入给主元分析算法进行降维处理,提取出低维敏感特征,将约简后的状态样本输入给KNN算法进行故障识别。滚动轴承和转子的实验结果表明,该方法能够很好的约简高维故障样本特征,在实现样本数据可视化的同时准确识别出各故障样本。与传统方法相比,该方法具有结构简单、识别率高等优点,对机械故障诊断研究具有一定的工程意义。

论述现场动平衡技术在中小型旋转机械维修中的应用。通过实例,证明了此项技术对于提高旋转机械运转的稳定性和安全性具有重要作用并能产生明显的经济效益。

介绍了前人有关在线自动平衡研究的情况，提出了电磁式在线自动平衡调节器及其相应的控制思想，将其应用于模拟风机的实验研究表明；这种调节器结构和控制电路都很简单，能达到较好的平衡效果。