基于卷积神经网络的结构损伤识别 被引量：46

1

作者 李雪松 马宏伟 林逸洲 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期159-167,共9页

为解决结构的健康监测问题,找到合适的结构损伤识别特征,使用卷积神经网络提取结构特征来识别损伤,并通过IASC-ASCE SHM Benchmark第一阶段模拟数据验证其有效性,同时与小波包频带能量特征、前五阶本征模态函数能量特征做同分类器准确... 为解决结构的健康监测问题,找到合适的结构损伤识别特征,使用卷积神经网络提取结构特征来识别损伤,并通过IASC-ASCE SHM Benchmark第一阶段模拟数据验证其有效性,同时与小波包频带能量特征、前五阶本征模态函数能量特征做同分类器准确率对比,证明了卷积神经网络在自动提取特征方面的优势。在分析卷积神经网络自动提取特征的鲁棒性时,发现单一噪声数据训练的特征抗噪能力有一定局限性,为了获得更好的特征抗噪能力,提出混合噪声训练模式,验证了含噪声0%～50%的样本数据,均取得良好识别结果。同时在进行卷积核特征可视化工作中发现,混噪模式训练的卷积核能够识别更多阶次的频率信息。 展开更多

关键词 卷积神经网络 BENCHMARK 小波包频带能量 经验模式分解

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基于小波包优选的模拟电路故障特征提取方法 被引量：32

2

作者 袁莉芬 孙业胜 +2 位作者 何怡刚 张悦 吕密 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期158-165,共8页

小波包变换在模拟电路故障特征提取中应用极广,但小波包基函数直接影响故障特征提取的性能。该文给出了小波包频带能量熵的定义,并结合频带能量熵方差,提出一种基于频带能量熵的小波包优选方法。为验证方法的有效性,采用不同的小波包基... 小波包变换在模拟电路故障特征提取中应用极广,但小波包基函数直接影响故障特征提取的性能。该文给出了小波包频带能量熵的定义,并结合频带能量熵方差,提出一种基于频带能量熵的小波包优选方法。为验证方法的有效性,采用不同的小波包基函数进行实验研究,对待测模拟电路应用小波包变换完成故障特征提取,引入支持向量机验证故障特征的可识别程度。实验结果表明,利用优选小波包基提取的故障特征具有更好的区分度,说明了该算法选取小波包基函数的有效性。 展开更多

关键词 小波包基函数 频带能量熵 模拟电路 特征提取

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爆破振动信号的小波包分解及各频段的能量分布特征 被引量：29

3

作者 张耀平 曹平 高赛红 《金属矿山》 CAS 北大核心 2007年第11期42-47,共6页

在结合爆破振动信号具有非平稳、持时短、时域与频域局部化等特性的基础上,通过对爆破振动信号分析技术的简介,得出了小波包分析技术的特点,并在确定小波包分解层数、优选小波包基的同时,运用能量计算公式在MATLAB7.0的语言环境下进行编... 在结合爆破振动信号具有非平稳、持时短、时域与频域局部化等特性的基础上,通过对爆破振动信号分析技术的简介,得出了小波包分析技术的特点,并在确定小波包分解层数、优选小波包基的同时,运用能量计算公式在MATLAB7.0的语言环境下进行编程,得出了爆破振动信号能量分布的初步规律,为爆破振动信号的进一步研究奠定了理论基础。 展开更多

关键词 小波包分解 最优小波包基 频带 能量分布

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基于小波包分析的航空发动机故障诊断 被引量：20

4

作者 马建仓 叶佳佳 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2010年第2期48-51,63,共5页

航空发动机是一种复杂的旋转机械,故障种类多而且难以辨别。为了保定飞行安全,对航空发动机的故障进行正确、快速地检测,在分析航空发动机故障特征的基础上,利用发动机振动信号的时域指标判断发动机工作是否正常,再对存在故障的发动机... 航空发动机是一种复杂的旋转机械,故障种类多而且难以辨别。为了保定飞行安全,对航空发动机的故障进行正确、快速地检测,在分析航空发动机故障特征的基础上,利用发动机振动信号的时域指标判断发动机工作是否正常,再对存在故障的发动机振动信号进行小波包分解,作出频带能量图来进一步识别故障。按上述方法对某型涡轮风扇发动机在飞行中空中停车的振动信号作了分析,准确地识别出了故障。结果表明,小波包分解方法进行航空发动机故障诊断具有简单、直观的实际应用价值。 展开更多

关键词 时域指标 小波包分析 故障诊断 航空发动机 频带能量图

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基于提升小波包和神经网络的结构损伤检测 被引量：15

5

作者 陈换过 江金寿 +2 位作者 李剑敏 田莉 张利绍 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期116-121,169-170,共6页

提出一种提升小波包分解、多传感器特征融合和神经网络模式分类相结合的结构损伤诊断方法。首先,对多个传感器采集的振动响应信号进行提升格式小波包分解,定义标准化相对能量并计算每个频带上的相对能量;然后,把这些传感器信号的小波包... 提出一种提升小波包分解、多传感器特征融合和神经网络模式分类相结合的结构损伤诊断方法。首先,对多个传感器采集的振动响应信号进行提升格式小波包分解,定义标准化相对能量并计算每个频带上的相对能量;然后,把这些传感器信号的小波包相对能量融合作为神经网络分类器的输入特征向量,实现损伤的诊断和评价。数值仿真结果表明,提升小波包分解的频带能量分布能够较好地反映结构的损伤特征;特征融合能够使不同传感器的信息相互补充,减小了损伤检测信息的不确定性,使诊断信息具有较高的精度和可靠性。 展开更多

关键词 损伤检测 特征向量 提升小波包变换 特征融合 神经网络 频带能量

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基于小波包敏感频带选择的复材铣边颤振监测研究 被引量：14

6

作者 张磊 郑侃 +3 位作者 孙连军 孙红伟 薛枫 王涛 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期140-148,共9页

针对航空蒙皮类复合材料零件铣边颤振初期频率淹没问题,提出了一种基于小波包敏感频带选择的能量熵颤振监测方法。首先使用频率消除算法(Frequency elimination algorithm,FEA)对铣边采集信号进行去主轴转频、刀齿齿频及其倍频处理。其... 针对航空蒙皮类复合材料零件铣边颤振初期频率淹没问题,提出了一种基于小波包敏感频带选择的能量熵颤振监测方法。首先使用频率消除算法(Frequency elimination algorithm,FEA)对铣边采集信号进行去主轴转频、刀齿齿频及其倍频处理。其次对去频后的信号进行小波包分解(Wavelet packet decomposition,WPD),分析WPD的频带分布特性。然后基于频带相关系数ρ和能量比波动方差σ^(2)选取颤振敏感频带作为颤振研究对象,提取分解后信号能量熵作为颤振监测量并基于拉依达准则确定系统颤振监测阈值。最后通过仿真信号和试验验证了所提算法的有效性。结果表明,经FEA和敏感频带筛选后信号的能量熵值分辨率提高了205%,且相较于未去频信号系统颤振监测响应时间能提前0.5 s。 展开更多

关键词 小波包分解 敏感频带 颤振 能量熵 频率消除算法

原文传递

基于小波包的换流变压器振动信号特征分析方法 被引量：12

7

作者 潘志城 邓军 +3 位作者 楚金伟 张占龙 武雍烨 王鹏飞 《变压器》 北大核心 2020年第11期21-26,共6页

本文中作者提出一种基于小波包分解的换流变压器振动信号特征分析方法,利用小波包分解对换流变振动信号进行分解重构,计算得到频段能量谱,并分析换流变压器的振动特征。

关键词 换流变压器 小波包分解 频段能量谱 振动特征向量 振动特征

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基于小波包变换的爆破震动信号能量分析方法 被引量：10

8

作者 徐学勇 冯谦 雷静雅 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2010年第B11期27-30,62,共5页

爆破震动效应测试和分析对于评估工程爆破安全和爆破效果非常重要,但对于采集到的爆破震动信号,在数据的处理和分析上还存在着诸多不足。在阐释小波变换基本原理的基础上,给出了爆破震动信号能量分析方法的理论解析,并结合应用实例,对... 爆破震动效应测试和分析对于评估工程爆破安全和爆破效果非常重要,但对于采集到的爆破震动信号,在数据的处理和分析上还存在着诸多不足。在阐释小波变换基本原理的基础上,给出了爆破震动信号能量分析方法的理论解析,并结合应用实例,对爆破震动信号进行小波包能量分解。研究结果表明,基于小波包变换的能量分析方法可以较好地揭示信号在不同频带范围内的局部分布特征,从而为可靠地进行建(构)筑物爆破震动效应安全评估奠定理论基础。 展开更多

关键词 爆破震动 信号分析 小波包分解 频带 能量分析

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基于小波包频带能量检测的神经网络故障诊断技术 被引量：4

9

作者 王锟 韩华亭 何广军 《军械工程学院学报》 2007年第3期38-41,共4页

利用小波包频带能量检测技术对观测信号进行处理，从中获取反映故障特征的信息，以此作为输入对网络进行训练，可对故障进行比较可靠的分类。同时介绍了利用小波包频带能量检测技术提取观测信号特征向量的方法和步骤，以及基于松散小波... 利用小波包频带能量检测技术对观测信号进行处理，从中获取反映故障特征的信息，以此作为输入对网络进行训练，可对故障进行比较可靠的分类。同时介绍了利用小波包频带能量检测技术提取观测信号特征向量的方法和步骤，以及基于松散小波神经网络的故障诊断方法。最后结合某型导弹舵系统故障诊断的实例，给出仿真试验，证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 小波包 频带能量检测 松散小波神经网络 故障诊断 舵系统

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基于神经网络与特征融合的损伤诊断方法 被引量：4

10

作者 刘义艳 段晨东 +2 位作者 巨永锋 赵学风 韩旻 《长安大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期106-110,共5页

为了能准确地诊断复杂结构损伤是否产生以及产生的位置和程度,提出了一种小波包分解、多传感器特征融合和神经网络模式分类相结合的结构损伤诊断方法。首先,用正交小波包对多个传感器采集的振动信号进行小波包分解,并计算每个频带上的... 为了能准确地诊断复杂结构损伤是否产生以及产生的位置和程度,提出了一种小波包分解、多传感器特征融合和神经网络模式分类相结合的结构损伤诊断方法。首先,用正交小波包对多个传感器采集的振动信号进行小波包分解,并计算每个频带上的相对能量;然后把这些传感器信号的小波包相对能量融合,构成神经网络分类器的输入特征向量,从而实现损伤的诊断和评价。研究结果表明:正交小波包分解的频带能量分布能够较好地反映结构的损伤特征;特征融合能够使不同传感器的信息相互补充,减小了损伤检测信息的不确定性,使诊断信息具有更高的精度和可靠性,提高了诊断准确率。 展开更多

关键词 小波包分解 频带能量 神经网络 特征融合 损伤诊断

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H桥逆变器电解电容参数性故障特征提取 被引量：4

11

作者 王新 赵文昌 《电子测量技术》 2016年第6期159-162,共4页

研究H桥逆变器电解电容参数性故障诊断的特征提取问题。传统基波等效分析法是利用基波来寻求电容老化的特征规律,在实际情况中该方法误差较大,可靠性不高。针对这一问题,提出采用小波包频带能量法对故障信号进行特征提取,该方法能够精... 研究H桥逆变器电解电容参数性故障诊断的特征提取问题。传统基波等效分析法是利用基波来寻求电容老化的特征规律,在实际情况中该方法误差较大,可靠性不高。针对这一问题,提出采用小波包频带能量法对故障信号进行特征提取,该方法能够精确提取信号的频带能量变化信息。通过建立H桥逆变器仿真模型,模拟电容不同老化程度的故障,用小波包频带能量法提取出电容正常和不同老化程度下的频带能量,构造特征向量,以寻求H桥逆变器电容老化时的特征变化规律。仿真结果表明,该方法能够准确提取H桥逆变器的电解电容老化故障特征。 展开更多

关键词 H桥逆变器 电解电容老化 基波等效分析 小波包频带能量

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基于小波包变换的齿轮箱降噪方法研究 被引量：4

12

作者 任学平 王培 《机械制造与自动化》 2010年第3期26-28,共3页

应用小波包变换理论和小波包降噪原理,对轧机齿轮箱的振动信号进行小波包降噪,有效地从含噪信号中提取出故障特征。通过对计算机仿真信号的降噪效果比较和实例分析,显示了小波包降噪的优越性。最后对齿轮箱降噪前后小波包各频带能量向... 应用小波包变换理论和小波包降噪原理,对轧机齿轮箱的振动信号进行小波包降噪,有效地从含噪信号中提取出故障特征。通过对计算机仿真信号的降噪效果比较和实例分析,显示了小波包降噪的优越性。最后对齿轮箱降噪前后小波包各频带能量向量的比较,进一步表明了小波包降噪在消除高频干扰,凸显故障特征方面的有效性。 展开更多

关键词 振动信号 小波包变换 齿轮箱 降噪 故障特征 频带能量

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基于小波包频带能量特征和BP神经网络的滚动轴承智能故障诊断 被引量：4

13

作者 潘峥嵘 刘雄 谯自健 《自动化与仪器仪表》 2015年第5期82-84,共3页

对滚动轴承振动信号进行小波包分解,提取频带能量特征构成特征向量,并以此作为BP神经网络的输入,对神经网络进行训练,建立滚动轴承运行状态分类器,用以识别滚动轴承的运行状态。试验结果表明,通过小波包分解提取能量特征结合BP神经网络... 对滚动轴承振动信号进行小波包分解,提取频带能量特征构成特征向量,并以此作为BP神经网络的输入,对神经网络进行训练,建立滚动轴承运行状态分类器,用以识别滚动轴承的运行状态。试验结果表明,通过小波包分解提取能量特征结合BP神经网络对滚动轴承进行故障诊断的方法是可靠的,可以准确识别轴承的故障类别。 展开更多

关键词 小波包 能量特征 BP神经网络 滚动轴承 故障诊断

原文传递

小波包分析技术在地震勘探中的应用研究 被引量：4

14

作者 付军 郝亚飞 +3 位作者 李名松 周桂松 朱根华 李海波 《爆破》 CSCD 北大核心 2013年第4期25-31,共7页

采用离散元程序UDEC建立了含一条节理岩体的数值计算模型,并借助小波包分析技术研究了地震信号的频带能量分布特征和信噪比.分析表明,经小波包分析技术处理后的振动信号的不同频带能量可以得到很好地表达,并将振动信号分为低频干扰信号... 采用离散元程序UDEC建立了含一条节理岩体的数值计算模型,并借助小波包分析技术研究了地震信号的频带能量分布特征和信噪比.分析表明,经小波包分析技术处理后的振动信号的不同频带能量可以得到很好地表达,并将振动信号分为低频干扰信号（0 ～ 20 Hz）、有效信号（20～ 80 Hz）和高频噪声信号（大于80 Hz）.同时,探讨了直达波和反射波各频带能量所占总能量的百分比与爆源距离的关系. 展开更多

关键词 小波包分析技术 UDEC 节理岩体 振动信号 频带能量

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基于缸盖振动信号的发动机排气管堵塞故障分析 被引量：4

15

作者 杜灿谊 张绍辉 《煤矿机械》 北大核心 2011年第6期262-265,共4页

现代汽车发动机广泛使用三元催化器进行排放控制,而三元催化器在长期使用过程中容易堵塞,造成发动机排气不畅,影响发动机性能。利用位于发动机缸盖上的振动加速度传感器,提取不同转速下正常状态和堵塞状态的振动信号,通过频谱分析,发现... 现代汽车发动机广泛使用三元催化器进行排放控制,而三元催化器在长期使用过程中容易堵塞,造成发动机排气不畅,影响发动机性能。利用位于发动机缸盖上的振动加速度传感器,提取不同转速下正常状态和堵塞状态的振动信号,通过频谱分析,发现2阶振动幅值有明显变化,经小波包分解求得各频段振动能量,结果表明排气管堵塞后在相同转速下的低频段振动能量都有所减少,而且高转速比低转速减少更加明显,但各频段能量占总能量比重变化不大。此分析结论,可作为发动机排气管堵塞故障诊断的参考依据。 展开更多

关键词 发动机 排气管堵塞 小波包 振动 频带能量

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基于小波包分析的铜/钢异种材料摩擦焊接头质量的超声无损评价 被引量：3

16

作者 焦标强 史耀武 +1 位作者 史立丰 雷永平 《无损检测》 北大核心 2005年第8期412-415,共4页

对铜/钢异种材料摩擦焊接头的强度无损评价方法进行了研究,利用小波包分析的方法对铜/钢摩擦焊接头的超声A扫描信号进行处理,计算出各频带上的能量值,找出了频带能量与微剪切强度之间的联系。研究表明,对超声A扫描信号进行小波包分析后... 对铜/钢异种材料摩擦焊接头的强度无损评价方法进行了研究,利用小波包分析的方法对铜/钢摩擦焊接头的超声A扫描信号进行处理,计算出各频带上的能量值,找出了频带能量与微剪切强度之间的联系。研究表明,对超声A扫描信号进行小波包分析后,通过研究各频带上的能量值可判断接头局部区域的剪切强度情况,从而判断接头的结合质量。 展开更多

关键词 超声检测 摩擦焊接头强度 小波包分析 频带能量

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基于振动时频域特征的气门间隙故障诊断 被引量：4

17

作者 李阳龙 王立勇 +1 位作者 栾忠权 陈涛 《石油机械》 北大核心 2014年第9期48-51,共4页

为了准确实现内燃机气门间隙异常的诊断,提出了基于频带能量特征向量时频域特征的气门间隙故障诊断方法。介绍了小波包改进算法原理及频段能量计算,并以S195四冲程柴油机为研究对象,测取气门间隙正常、进气门间隙异常和排气门间隙异常... 为了准确实现内燃机气门间隙异常的诊断,提出了基于频带能量特征向量时频域特征的气门间隙故障诊断方法。介绍了小波包改进算法原理及频段能量计算,并以S195四冲程柴油机为研究对象,测取气门间隙正常、进气门间隙异常和排气门间隙异常等不同工况下的缸盖振动加速度信号,并对其进行改进小波包分解处理,通过6~8 kHz高频带能量的故障阈值和分析信号时域内气门开启、关闭时刻对应的曲轴转角的变化确定进气门或排气门间隙异常,试验结果表明采用该方法诊断出各工况的故障与实际故障吻合。因此,通过小波包分解后各频带相对能量分布来诊断内燃机气门间隙故障是一种有效且可行的方法。 展开更多

关键词 振动信号 小波包分解 频带能量 内燃机 气门间隙 故障诊断

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基于DHWPT的脑电基本节律特征提取 被引量：1

18

作者 李亚品 罗晓曙 李廷会 《广西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2006年第3期9-12,共4页

脑电中不同类型的基本节律在不同生理条件下特征不同,有效提取这些特征对于实现脑电定量分析具有重要作用。简要分析了谐波小波独特的优势,研究了基于离散谐波小波包方法精确提取脑电基本节律的问题,得到了两种反映节律特征的量化参数:... 脑电中不同类型的基本节律在不同生理条件下特征不同,有效提取这些特征对于实现脑电定量分析具有重要作用。简要分析了谐波小波独特的优势,研究了基于离散谐波小波包方法精确提取脑电基本节律的问题,得到了两种反映节律特征的量化参数:单个导联上各节律在某时刻的频带能量比例(FBER-S)和某一导联脑电信号在某一频段内的能量占所有导联在该频段内能量的百分比(FBER-A)。对临床病例数据分析表明,这两种特征参数呈现的特点与确诊病例的病症特点吻合得很好,说明它们能够作为临床诊断和长时程脑电监护的有效辅助诊断依据。 展开更多

关键词 脑电 谐波小波包变换 基本节律 特征提取 频带能量比例

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地震波信号的小波包分解及能量分布特征 被引量：3

19

作者 杜剑 毛毳 林贝贝 《天津城建大学学报》 2017年第3期183-187,共5页

根据地震波信号具有持时短、非平稳、三向传播等特点,通过小波包分析技术,对已知地震波信号进行小波包分析,得到不同频带地震波信号的能量分布特征.在此基础上,对各地震波信号主震频率能量进行分析.以天津波为例,分析了天津波地震信号... 根据地震波信号具有持时短、非平稳、三向传播等特点,通过小波包分析技术,对已知地震波信号进行小波包分析,得到不同频带地震波信号的能量分布特征.在此基础上,对各地震波信号主震频率能量进行分析.以天津波为例,分析了天津波地震信号沿三个方向传播的能量分布规律. 展开更多

关键词 地震波信号 小波包 频带 主震频率 能量分布

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小波包分析在电动机转子断条故障诊断中的应用 被引量：3

20

作者 李涛 王新 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2010年第2期114-117,共4页

采用改进型小波包算法从电气和机械方面提取信号的故障特征,提出一种基于小波包分析频带能量的故障诊断方法。经实验可知,该方法能够更全面的快速检测到转子断条故障的存在而且准确率高,在许多工程实践中可以应用。

关键词 振动与波 异步电动机 改进型小波包算法 频带能量

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