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振动信号蕴含着丰富的装备工作信息,信号稀疏表示能够有效地提取信号最本质的特征.以滚动轴承振动信号为对象,对其进行了稀疏表示研究.根据轴承振动信号的频谱结构特点,基于信号自适应展开,构造了基于指数衰减余弦函数的过完备原子库;用粒子群优化算法（PSO）算法依次搜索原子库中与信号最匹配的原子对其进行稀疏表示并进行了仿真.结果表明：所选择的原子库分解信号后的残余信号更小,相似度达0.912 2,能更好地表示信号.