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基于改进变分模式分解的煤矿通风机振动信号特征提取
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作者 陶珑 郭燕飞 《工矿自动化》 北大核心 2025年第2期131-137,共7页
煤矿通风机振动信号是一种非平稳多分量信号。传统的非平稳信号特征信号提取方法存在自适应性差、对通风机早期故障的微弱特征辨识能力有限等问题,基于广义变分模式分解的特征提取方法的信号处理速度难以满足通风机振动信号特征快速提... 煤矿通风机振动信号是一种非平稳多分量信号。传统的非平稳信号特征信号提取方法存在自适应性差、对通风机早期故障的微弱特征辨识能力有限等问题,基于广义变分模式分解的特征提取方法的信号处理速度难以满足通风机振动信号特征快速提取的要求。针对上述问题,提出了一种基于改进变分模式分解的煤矿通风机振动信号特征快速提取方法。在广义变分模式分解算法的基础上,采用乘子交替方向法迭代求解,将约束优化问题转换为无约束优化问题。应用改进变分模式分解算法对信号进行等效分解,得到匹配目标信号特征的等效滤波器,通过内积变换原理快速提取通风机振动信号特征分量。仿真和实验结果表明,改进变分模式分解算法对不同强度的特征分量提取效果均较好,准确性和抗噪性良好,处理通风机实测振动信号的耗时为0.008165 s,与广义变分模式分解算法相比,特征提取速度大幅提升。 展开更多
关键词 煤矿通风机 振动信号 非平稳信号特征提取 变分模式分解 等效滤波器 内积变换
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管道泄漏声波信号特征提取方法及实验研究
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作者 朱梓文 徐晴晴 +1 位作者 马云栋 董绍华 《油气田地面工程》 2024年第5期34-42,共9页
为探究管道泄漏检测中信号的特征及变化规律,开展了理论研究与实验分析。采集不同工况下管道泄漏声波信号,利用变分模态分解对管道泄漏声波信号进行分解重构,并提取相应特征值,处理并对比分析不同运行压力、不同泄漏孔径、不同位置等工... 为探究管道泄漏检测中信号的特征及变化规律,开展了理论研究与实验分析。采集不同工况下管道泄漏声波信号,利用变分模态分解对管道泄漏声波信号进行分解重构,并提取相应特征值,处理并对比分析不同运行压力、不同泄漏孔径、不同位置等工况的管道泄漏声波信号特征值。结果表明:管道运行压力与泄漏孔径与泄漏声波信号幅值呈正相关,管道泄漏位置与泄漏声波信号幅值呈负相关。因此,今后在对管道泄漏进行分析时需结合不同的工况进行对应的具体分析。此研究为基于声波法的管道泄漏检测提供了理论和数据支撑。 展开更多
关键词 管道泄漏 声波检测实验 声波信号特征提取 变分模态分解
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阵列调制随机共振在微弱信号特征提取方面的应用
3
作者 涂水林 邬正义 吴正阳 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2012年第6期1599-1601,1609,共4页
论述了阵列调制随机共振方法在强噪声背景下多频微弱信号特征提取中的工作原理和实现步骤;采用预先设定系统参数的多个并联非耦合随机共振单元形成阵列,将被测强噪声背景下的多频微弱信号分别与不同频率的载波进行调制,生成多个差频均为... 论述了阵列调制随机共振方法在强噪声背景下多频微弱信号特征提取中的工作原理和实现步骤;采用预先设定系统参数的多个并联非耦合随机共振单元形成阵列,将被测强噪声背景下的多频微弱信号分别与不同频率的载波进行调制,生成多个差频均为0.01Hz的信号作为各对应随机共振单元的激励信号,采用龙格-库塔算法求取各单元输出并进行频谱分析,根据0.01Hz处的信噪比判断在微弱信号中是否存在载波频率与差频值之和大小的频率分量,最后综合各个随机共振单元的检测结果生成微弱信号的频率特征向量;仿真结果表明,阵列调制随机共振在微弱信号特征提取方面效果明显,具有很好的应用前景。 展开更多
关键词 摘要:论述了阵列调制随机共振方法在强噪声背景下多频微弱信号特征提取中的工作原理和实现步骤 采用预先设定系统参数的多个并联非耦合随机共振单元形成阵列 将被测强噪声背景下的多频微弱信号分别与不同频率的载波进行调制 生成多个差频均为0.01Hz的信号作为各对应随机共振单元的激励信号 采用龙格一库塔算法求取各单元输出并进行频谱分析 根据0.01Hz处的信噪比判断在微弱信号中是否存在载波频率与差频值之和大小的频率分量 最后综合各个随机共振单元的检测结果生成微弱信号的频率特征向量 仿真结果表明 阵列调制随机共振在微弱信号特征提取方面效果明显 具有很好的应用前景.关健词:阵列 调制随机共振 微弱信号 特征提取
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基于主分量分析的声信号特征提取及识别研究 被引量:12
4
作者 陈丹 李京华 +1 位作者 黄根全 许俊峰 《声学技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期39-41,45,共4页
主分量分析(PCA)是统计学中分析数据的一种有效方法。研究了基于这种算法对四种战场目标的声信号进行特征提取,获得了低维的特征类器对声目标进行分类,分类结果准确率较高。
关键词 主分量分析 信号特征提取 识别 特征提取算法 改进BP网络 有效方法 分析数据 战场目标 特征向量 信号 统计学 声目标 分类器 K近邻 准确率
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基于时频分析的工频通信信号特征提取 被引量:12
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作者 张世平 周庆东 张绍卿 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第7期85-89,共5页
由于数字差分技术不能提取单个通信脉冲信号,而无法实现工频通信信号的多路传输。该文从时频两个角度分析信号特征,提出了解决方案。短时傅立叶变换方法的时间与频率分辨率矛盾突出,而多分辨分析在低频段的时间分辨率差。如果将二者结合... 由于数字差分技术不能提取单个通信脉冲信号,而无法实现工频通信信号的多路传输。该文从时频两个角度分析信号特征,提出了解决方案。短时傅立叶变换方法的时间与频率分辨率矛盾突出,而多分辨分析在低频段的时间分辨率差。如果将二者结合,将在低频段同时具有时域和频域的良好局部化特性。采用多分辨短时傅立叶变换方法有效的提取了信号的时频特征,并利用特征向量的自协方差矩阵,构造了可有效识别工频通信单个信号的特征参数。 展开更多
关键词 电力系统 工频通信 信号特征提取 时频分析 载波通信
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自适应滤波与相关滤波在冲击响应信号特征提取中的应用 被引量:7
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作者 李富才 訾艳阳 何正嘉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期24-28,共5页
识别冲击响应信号在模态分析和机械监测诊断研究中具有重要意义。由于噪声成分、工频及其谐波的干扰 ,机组运行或者其他实际信号中的冲击响应信号很弱。这些冲击响应信号的特征也较难提取。选择适当的自适应滤波器参数 ,应用自适应滤波... 识别冲击响应信号在模态分析和机械监测诊断研究中具有重要意义。由于噪声成分、工频及其谐波的干扰 ,机组运行或者其他实际信号中的冲击响应信号很弱。这些冲击响应信号的特征也较难提取。选择适当的自适应滤波器参数 ,应用自适应滤波首先对信号进行预处理 ,去掉强大的工频及其谐波成分 ,使信号的信噪比得到很大的提高 ;然后利用Laplace小波相关滤波法对自适应滤波预处理后的信号进行进一步的处理 ,提取其模态信息。结果证明 。 展开更多
关键词 信号特征提取 自适应滤波器 冲击响应 滤波法 信噪比 干扰 谐波 监测诊断 模态分析 机械
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基于混沌理论的水下目标信号特征提取研究 被引量:7
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作者 李亚安 徐德民 张效民 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期279-281,共3页
利用混沌理论对水下目标特征提取进行了研究。通过计算Lyapunov指数 ,较好的实现了对水下目标信号的特征提取。为水下目标探测和识别提供了新的理论和方法。
关键词 混沌理论 信号特征提取 水下目标探测 水声信号 声呐
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一种改进的广义谐波小波包分解算法及在信号特征提取中的应用 被引量:4
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作者 王玉田 严冰 +1 位作者 张淑清 董璇 《燕山大学学报》 CAS 2013年第4期358-365,共8页
提出了一种改进的广义谐波小波包分解算法,克服了传统特征提取方法的缺点,实现了信号的快速无混叠分离。通过与小波包分析、经验模态分解、广义谐波小波包分解进行比较,证明其在信号分析上的有效性和优越性。基于超声波信号频率非单一... 提出了一种改进的广义谐波小波包分解算法,克服了传统特征提取方法的缺点,实现了信号的快速无混叠分离。通过与小波包分析、经验模态分解、广义谐波小波包分解进行比较,证明其在信号分析上的有效性和优越性。基于超声波信号频率非单一性的特点,将该算法应用到超声波信号特征提取中,实现了任意频段及任意频宽的信号特征提取,且计算量小。该算法为信号特征提取提供了一种更加精确有效的方法。 展开更多
关键词 广义谐波小波 小波包分解 经验模态分解 信号特征提取
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基于Hilbert和CA-VMD的风电机组叶轮不平衡故障电信号特征提取方法 被引量:9
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作者 党建 魏晋源 +1 位作者 贾嵘 李骥 《电网与清洁能源》 北大核心 2021年第1期112-118,126,共8页
针对风电机组叶轮系统故障的非线性、非稳定性和耦合性使早期微弱故障特征频率处于强背景噪声下难以提取的问题,并考虑到传统故障信号采集方法存在的局限性,从电信号入手,提出了一种基于希尔伯特变换和变分模态分解相关性分析(CA-VMD)... 针对风电机组叶轮系统故障的非线性、非稳定性和耦合性使早期微弱故障特征频率处于强背景噪声下难以提取的问题,并考虑到传统故障信号采集方法存在的局限性,从电信号入手,提出了一种基于希尔伯特变换和变分模态分解相关性分析(CA-VMD)的风电机组叶轮系统不平衡故障的电信号特征提取方法。首先,针对传统频域分析方法直接对故障电信号进行分析而无法提取故障特征频率的问题,引入Hilbert变换解调出故障调制信号;然后,针对强背景噪声下早期微弱故障特征难提取的问题,引入变分模态分解将故障调制信号分解,并通过相关性分析剔除噪声分量;最后,重构故障调制信号并提取故障特征频率,提高了原始故障信号的信噪比。通过仿真分析,证明了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 风电机组 叶轮系统不平衡故障 信号特征提取 希尔伯特变换 变分模态分解 相关性分析
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基于BP网络的涡流探伤裂纹信号特征提取的研究 被引量:2
10
作者 杨风 白艳萍 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 2005年第1期105-108,共4页
用变频扫描励磁方法进行涡流定量检测以提取裂纹信号,利用三层结构的反向传播网络(Backpropagationnetwork,简称BP网络)建立了网络模型,并利用实际数据拟合参数,针对提离实验数据进行了计算仿真.结果表明:该网络模型算法收敛速度较快,... 用变频扫描励磁方法进行涡流定量检测以提取裂纹信号,利用三层结构的反向传播网络(Backpropagationnetwork,简称BP网络)建立了网络模型,并利用实际数据拟合参数,针对提离实验数据进行了计算仿真.结果表明:该网络模型算法收敛速度较快,输出精确,为实现板材裂纹深度的定量标定打下了理论基础. 展开更多
关键词 BP网络 信号特征提取 涡流探伤 network 反向传播网络 裂纹信号 定量检测 三层结构 网络模型 拟合参数 收敛速度 模型算法 计算仿真 实验数据 理论基础 裂纹深度
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基于小波分析的发动机转动惯量测量信号特征提取 被引量:3
11
作者 孙百红 宋少伟 《火箭推进》 CAS 2010年第6期52-55,共4页
在采用单摆法进行某型号发动机整机转动惯量测量中,发现测量信号含有许多其他信号成分,这给准确提取发动机转动惯量相关参数带来一定的干扰。利用小波多分辨分析特性对测量信号进行处理分析,有效地将实际有用信号和干扰信号分开。通过... 在采用单摆法进行某型号发动机整机转动惯量测量中,发现测量信号含有许多其他信号成分,这给准确提取发动机转动惯量相关参数带来一定的干扰。利用小波多分辨分析特性对测量信号进行处理分析,有效地将实际有用信号和干扰信号分开。通过对有用信号的分析,准确提取到了整个振动系统的振动频率、对数衰减及阻尼系数等参数,并分析了系统阻尼对振动频率的影响;通过对干扰信号的特征分析,弄清了干扰源,发现了实验设备存在的工艺缺陷。将小波分析应用于发动机实际工程测试和分析,能准确提取结构动力学参数、提高测量精度及进行故障分析。 展开更多
关键词 小波分析应用 发动机 转动惯量测量 信号特征提取 wavelet analysis based 准确提取 振动频率 有用信号 干扰信号 测量信号 小波多分辨 高测量精度 动力学参数 阻尼系数 振动系统 相关参数 系统阻尼 特征分析 实验设备
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多重分形的耐火材料损伤声发射信号特征提取方法 被引量:2
12
作者 苏涛 王志刚 +1 位作者 刘昌明 徐增炳 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第8期53-56,共4页
为了对镁碳质耐火材料损伤声发射信号进行有效的特征提取,研究了利用非线性领域的分形方法进行特征提取的可行性。首先利用仿真声发射信号研究了多重分形谱参数(Δα、Δf、K),广义分形维数均值Mean Dq等参数表征信号频谱结构特征的能力... 为了对镁碳质耐火材料损伤声发射信号进行有效的特征提取,研究了利用非线性领域的分形方法进行特征提取的可行性。首先利用仿真声发射信号研究了多重分形谱参数(Δα、Δf、K),广义分形维数均值Mean Dq等参数表征信号频谱结构特征的能力,结果表明多重分形谱宽Δα能够有效的表征信号的频谱特征;然后对镁碳质耐火材料进行单轴压缩试验,采集损伤声发射信号,并计算出两种典型损伤声发射信号的多重分形谱宽Δα,通过多重分形谱宽的分布证实了利用其进行特征提取是可行的。 展开更多
关键词 镁碳质耐火材料 声发射信号特征提取 多重分形谱参数 广义分形维数 仿真声发射信号
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声发射信号特征提取方法在复合材料层合板中的应用 被引量:4
13
作者 沈书乾 李伟 +4 位作者 龙飞飞 曹书铭 蒋鹏 郭福平 程丽华 《化工机械》 CAS 2021年第6期828-834,915,共8页
将小波包能量谱分析法应用到碳纤维复合材料层合板(CFRP层合板)中,对CFRP层合板的落锤冲击实验过程进行分析,得到CFRP层合板在冲击实验时的损伤类型和各损伤阶段所呈现出来的声发射信号特征,实现材料损伤类型的判别。
关键词 复合材料层合板 CFRP 声发射信号特征提取方法 小波包能量谱分析法 落锤冲击实验
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基于MEEMD-HHT的分布式光纤振动传感系统信号特征提取方法 被引量:18
14
作者 于淼 张耀鲁 +1 位作者 徐泽辰 何禹潼 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期200-211,共12页
实际应用中,分布式光纤振动传感系统所测信号多为非平稳随机信号,对其进行模式识别的关键是准确获取信号的幅值-时间-频率瞬时特征。现有的相关研究表明,经验模态分解EMD方法结合希尔伯特变换可获得所测信号中固有模态分量的瞬时能量和... 实际应用中,分布式光纤振动传感系统所测信号多为非平稳随机信号,对其进行模式识别的关键是准确获取信号的幅值-时间-频率瞬时特征。现有的相关研究表明,经验模态分解EMD方法结合希尔伯特变换可获得所测信号中固有模态分量的瞬时能量和瞬时频率,但存在模态混叠问题,后续改进的总体经验模态分解EEMD方法存在伪分量,重构误差大,互补经验模态分解CEEMD方法减小了重构误差的同时增加了运算量,无法保证特征提取与分类的效率与准确性。文中基于改进型经验模态分解方法结合希尔伯特变换MEEMD-HHT方法实现分布式光纤振动传感系统的特征提取,引入的排列熵的评价机制优化了分解过程中随机噪声迭代次数,通过仿真分析与实验对比,验证了该方法可有效解决上述方法中存在的问题,使系统在处理时间、特征准确度等性能皆有提高。实验结果表明,所提出的方法对于单频振动信号平均特征提取准确率达99.2%;对于混频振动信号平均特征提取准确率达98.1%,相对于EMD和CEEMD分别提高15.6%和7%,算法平均耗时最短,为3.825 9 s,为分布式光纤振动传感系统的信号特征提取提供了一种可靠、高效的方法。 展开更多
关键词 分布式光纤振动传感 MEEMD HILBERT变换 振动信号特征提取
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柴油机振动信号特征提取与故障诊断 被引量:2
15
作者 张立元 廖华新 《内燃机与配件》 2017年第7期100-101,共2页
柴油机的振动对于判断柴油机的工作性能有很重要的作用,所以要对柴油机的振动所发出的信号进行特征分析。而想要了解到柴油机的振动信号的特征就要对信号中的信息进行采集,所要用到数据采集系统来采集信息,故对信号的故障提取主要的工... 柴油机的振动对于判断柴油机的工作性能有很重要的作用,所以要对柴油机的振动所发出的信号进行特征分析。而想要了解到柴油机的振动信号的特征就要对信号中的信息进行采集,所要用到数据采集系统来采集信息,故对信号的故障提取主要的工作就是对信号的采集、分析、处理。通常对信号的处理的方法有频域,时域,时频分析法。本文就是通过对柴油机振动信号特征提取与故障诊断,让我们更深地了解柴油机。 展开更多
关键词 柴油机振动信号 信号特征提取 故障诊断方法
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心血管生理信号特征提取的小波分析 被引量:2
16
作者 吴效明 岑人经 陈正宗 《暨南大学学报(自然科学与医学版)》 CAS CSCD 1996年第5期136-139,共4页
心血管生理信号特征提取的小波分析@吴效明@岑人经@陈正宗...
关键词 小波分析 信号特征提取
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基于小波变换的信号突变特征提取与定位 被引量:2
17
作者 周旦红 王晓宇 +1 位作者 张俊杰 黄巍 《无线电通信技术》 2005年第4期8-9,39,共3页
将小波变换应用于多普勒信号分析,研究了小波变换对高速火炮多普勒回波信号突变特征的准确检测和精确定位,实现对炮弹出膛时刻的提取,从而提供每发弹丸的起始时间零点。仿真结果表明,该方法能够有效提取弹丸出膛时刻,具有较高的定位精度。
关键词 小波变换 多普勒 突变信号特征提取
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气体传感器响应信号的化学反应动力学特征提取 被引量:1
18
作者 王昌龙 黄惟一 《测控技术》 CSCD 2004年第1期17-18,24,共3页
介绍了气体传感器响应信号的化学反应动力学特征提取方法 ,与多项式拟合系数等特征提取法相比 ,更能反映敏感过程本质 ,利用该特征向量可获得较高的气体分类识别正确率。
关键词 气体传感器 化学反应动力学 信号特征提取 准相变动力学模型 信号处理
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平稳随机载荷的信号特征提取与深度神经网络识别 被引量:4
19
作者 杨特 杨智春 +2 位作者 梁舒雅 康在飞 贾有 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期402-412,共11页
针对线性时不变结构的平稳随机载荷识别问题,从结构的动力学响应求解原理出发,利用小波变换对于信号特征的提取能力与长短期记忆神经网络(LSTM)对于序列问题的强大建模与映射能力,提出了一种针对平稳随机载荷的特征信号识别方法,通过对... 针对线性时不变结构的平稳随机载荷识别问题,从结构的动力学响应求解原理出发,利用小波变换对于信号特征的提取能力与长短期记忆神经网络(LSTM)对于序列问题的强大建模与映射能力,提出了一种针对平稳随机载荷的特征信号识别方法,通过对作用于三自由度振动系统数值模型上的平稳随机动载荷识别,证明了方法的可行性。对一个受2点平稳随机载荷作用的加筋壁板结构模型进行动载荷识别实验,结果表明,用提出的方法识别的动载荷均方根相对误差均小于5%,该动载荷识别方法具有良好的识别能力。 展开更多
关键词 平稳随机载荷 小波变换 振动信号特征提取 深度神经网络 动载荷识别
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生物雷达回波信号中的心跳信号分离和特征提取方法研究综述 被引量:2
20
作者 乔嘉豪 石丁 +6 位作者 周国军 闫克丁 廖福元 吕昊 焦腾 王健琪 张杨 《医疗卫生装备》 CAS 2022年第11期80-85,共6页
介绍了生物雷达检测心跳信号的原理,综述了生物雷达回波信号中的心跳信号分离方法和特征提取方法的研究现状,分析了该领域研究存在的不足及未来的发展方向,指出了基于生物雷达的心跳信号分离和特征提取方法有望应用于心脏疾病快速诊断... 介绍了生物雷达检测心跳信号的原理,综述了生物雷达回波信号中的心跳信号分离方法和特征提取方法的研究现状,分析了该领域研究存在的不足及未来的发展方向,指出了基于生物雷达的心跳信号分离和特征提取方法有望应用于心脏疾病快速诊断、老年居家监护、用户身份认证等方面。 展开更多
关键词 生物雷达 回波信号 心跳信号 心跳信号检测 心跳信号分离 心跳信号特征提取
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