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该文主要进行了以下几个方面的工作:1.综述了混沌工程学研究的现状.阐述了混沌运动的定性特征和通向混沌的道路.系统地研究了混沌运动特征的数值实验识别方法,包括相轨及状态变量时间历程的直接观察法、分频采样法、Poincare截面法、赝相空间法、自功率谱密度分析法、Lyapunov指数分析方法、分维数分析法、混沌吸引子的熵分析法.对混沌工程学研究具有一定的指导意义.2.利用横截同宿理论与Melnikov方法推导了Duffing方程系统产生混沌的条件.利用次谐Melnikov方法推导了Duffing方程系统周期外轨存在的条件,为选择周期1外轨作为检测轨道提供了理论依据.研究了Duffing振子的间歇混沌运动机理,就噪声对Duffing振子混沌及间歇混沌运动的影响进行了数值实验研究,首次提出了利用Duffing振子的间歇混沌现象进行强噪声背景微弱信号检测的方法.研究了间歇混沌微弱信号检测方法与随机共振现象的本质区别.为利用间歇混沌进行故障诊断奠定了理论基础.3.综述了小波分析在信号处理中应用的研究动态.通过对Fourier分析和小波分析的对比,指出了Fourier变换、窗口Fourier变换、Gabor变换在时-频分析方面的缺陷.4.分析了混沌运动在正交小波包分析下的特征,首次提出了一种基于正交小波包分析的混沌运动特征的识别方法.5.系统地阐述了虚拟仪器的概念和特点,归纳了用LabVIEW开发设计虚拟仪器的方法和步骤.提出了基于虚拟仪器的实验系统组成方案,选择泵端盖振动信号、出口压力信号作为监测信号.6.对传感器故障诊断方法进行了综述,指出了现有诊断方法的缺陷.归纳了传感器常见故障的类型、原因、外在信号的表现形式.