1.一种基于平方包络和零频率谐振器的柴油机曲轴轴瓦弱故障特征提取和诊断方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：采集柴油机曲轴轴瓦的故障振动信号，构建柴油机曲轴轴瓦的故障振动信号模型；

S2：对故障振动信号模型中的信号展开离散，并采用Hilbert变换获得三部分离散信号的解析形式，对离散后的信号展开连续差分运算，对差分后的信号采用平方包络变换获得故障的包络信号；

S3：对故障的包络信号采用包络规范化处理，应用包络信号局部平均周期内的样本点值逐个对离散包络值展开修正；

S4：采用零频率谐振器对离散的规范化包络信号开展滤波，采用短期自相关函数确定残差信号的窗口长度，根据滤波输出和窗口长度计算获取到残差信号；

S6：基于傅里叶变换，计算残差信号的频谱来确定故障振动信号的峰值频率，通过峰值频率与故障特征频率的比较获得磨损故障信息。

2.根据权利要求1所述的一种基于平方包络和零频率谐振器的柴油机曲轴轴瓦弱故障特征提取和诊断方法，其特征在于：所述步骤S1中柴油机曲轴轴瓦的故障振动信号模型的构建方式为：

设定基体振动分量u(t)的周期为T1，柴油机基体振动采用傅里叶级数的方式展开为：其中，ω1＝2π/T1，an′、bn′为待拟合参数；

背景噪声激励d(t)为具备信噪比的白噪声形式；

由磨损导致轴瓦的故障信号表示为：其中，b为振幅，ω为载波频率，为初始相位；

轴瓦的多分量振动信号表达为：v(t)＝x(t)+u(t)+d(t)采用Hilbert变换处理故障振动信号，故障振动信号的解析形式表达为：其中， 以及 分别为x(t)，u(t)以及d(t)的Hilbert变换。

3.根据权利要求1所述的一种基于平方包络和零频率谐振器的柴油机曲轴轴瓦弱故障特征提取和诊断方法，其特征在于：所述步骤S2具体为：采用H()代表Hilbert变换，对于任意实值离散信号r(n)，其解析形式表示为：ra(n)＝r(n)+jH(r(n))其中，

H(r(n))＝IDFT[H(R(ω))]且有，

R(ω)＝DFT[r(n)]其中，DFT和IDFT分别表征离散傅里叶变换及其反变换；

对离散信号开展Hilbert变换，得：其中，d(n)作为白噪声随机振动信号，其Hilbert变换 仍为白噪声信号；

对信号进行离散并展开连续差分，即：sd(n)＝s(n+1)‑s(n)对离散后的差分信号采用平方包络变换获得故障的包络信号，即为：2

S(n)＝|sd(n)|。

4.根据权利要求1所述的一种基于平方包络和零频率谐振器的柴油机曲轴轴瓦弱故障特征提取和诊断方法，其特征在于：所述步骤S3中包络规范化处理具体为：其中，涉及到的2M+1个样本点对应于包络信号的周期，用于包络信号的局部平均计算。

5.根据权利要求1所述的一种基于平方包络和零频率谐振器的柴油机曲轴轴瓦弱故障特征提取和诊断方法，其特征在于：所述步骤S4中采用零频率谐振器对离散的规范化包络信号开展滤波的过程为：

将离散的规范化包络信号两次以零频率通过零频率谐振器，过滤基体振动和背景噪声信号，对应于零频率谐振器的两次过滤差分方程分别为：相应的传递函数表征为：

其中，Y[z]及Sa[z]分别为y2[n]与Sa[n]的z变换；

零频率谐振器的输出在磨损故障脉冲位置处产生波动，在y2[n]中，采用减去循环周期内样本局部均值的方法移除信号趋势获取到残差信号，所得残差信号为：其中，2L+1为循环周期内对应的样本点数，将其视为计算残差信号的窗口长度。

6.根据权利要求5所述的一种基于平方包络和零频率谐振器的柴油机曲轴轴瓦弱故障特征提取和诊断方法，其特征在于：所述步骤S4中对于残差信号y[n]，短期自相关函数写成：

其中，w(n)是窗函数，N′为窗函数的长度，l为计算起始点，M0为短期自相关函数计算用的采样点数目。

7.根据权利要求6所述的一种基于平方包络和零频率谐振器的柴油机曲轴轴瓦弱故障特征提取和诊断方法，其特征在于：所述步骤S4中残差信号的窗口长度的计算方法为：所述窗函数w(n)采用矩形窗函数，其表达形式为：短期自相关函数中心峰后的第一个主峰表示信号的基波周期T0，基波周期T0内的样本点数即为残差信号的窗口长度。