小波包去噪与改进HHT的微弱信号特征提取 被引量：29

1

作者 蒋玲莉 刘义伦 +1 位作者 李学军 杨大炼 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期510-513,共4页

为提取机械设备早期故障微弱信号特征频率,在对信号进行小波包降噪后,利用改进Hilbert-Huang变换(Hilbert-Huang transform,简称HHT)进行特征提取,通过经验模态分解(empirical mode decomposition,简称EMD)得到若干个固有模态函数(intri... 为提取机械设备早期故障微弱信号特征频率,在对信号进行小波包降噪后,利用改进Hilbert-Huang变换(Hilbert-Huang transform,简称HHT)进行特征提取,通过经验模态分解(empirical mode decomposition,简称EMD)得到若干个固有模态函数(intrinsic mode function,简称IMF)后,利用IMF与EMD分解前信号的相关系数作为判断标准,剔除分解中产生的多余低频IMF,选取有效IMF集进行边际谱分析。改进HHT不仅可消除多余IMF的影响,还可节省Matlab计算内存,提高运算速度。 展开更多

关键词 小波包去噪 改进hilbert-huang变换 特征提取 故障诊断

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基于奇异值分解(SVD)差分谱降噪和本征模函数(IMF)能量谱的改进Hilbert-Huang方法 被引量：18

2

作者 柴凯 张梅军 +1 位作者 黄杰 唐俊刚 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第9期90-96,共7页

针对随机噪声和虚假IMF会导致改进HHT中EEMD分解质量下降和Hilbert谱混乱,提出了一种基于SVD差分谱降噪预处理和IMF能量谱剔除虚假分量的改进HHT。该方法首先对原始信号进行SVD降噪,通过基本不等式原理来确定相空间重组的最佳Hankel矩... 针对随机噪声和虚假IMF会导致改进HHT中EEMD分解质量下降和Hilbert谱混乱,提出了一种基于SVD差分谱降噪预处理和IMF能量谱剔除虚假分量的改进HHT。该方法首先对原始信号进行SVD降噪,通过基本不等式原理来确定相空间重组的最佳Hankel矩阵结构,利用奇异值差分谱来确定有效奇异值的阶次;然后对消噪的信号进行EEMD分解,通过IMF能量谱来去除虚假分量;最后对主IMF进行Hilbert谱分析。仿真和实验结果表明,SVD能提高信噪比,抑制噪声对EEMD分解精度的干扰;能量谱能有效地消除虚假IMF对Hilbert谱分析的影响;Hilbert谱中各频率成分清晰,解决了随机噪声和虚假分量对传统改进HHT的不良影响。 展开更多

关键词 改进hilbert-huang变换 奇异值分解 差分谱 总体平均经验模态分解 固有模态函数 能量谱

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基于改进HHT方法的密集模态结构参数识别 被引量：13

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作者 黄天立 邱发强 楼梦麟 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期2054-2062,共9页

针对Hilbert-Huang变换(HHT)方法在识别结构模态参数中存在的经验模式分解(EMD)模态分解能力不足以及固有模式函数(IMF)分量之间不正交这2个问题,分别提出采用波组信号前处理和正交化经验模式分解的方法予以改进,并将此方法称为改进的Hi... 针对Hilbert-Huang变换(HHT)方法在识别结构模态参数中存在的经验模式分解(EMD)模态分解能力不足以及固有模式函数(IMF)分量之间不正交这2个问题,分别提出采用波组信号前处理和正交化经验模式分解的方法予以改进,并将此方法称为改进的Hilbert-Huang变换方法。在介绍正交化经验模式分解方法和波组信号前处理基本原理的基础上,给出基于此改进Hilbert-Huang变换方法识别结构模态参数的基本步骤,并通过一个具有密集模态的三自由度结构在脉冲荷载激励下的模态参数识别算例予以验证。研究结果表明:该方法可有效识别密集模态结构的模态参数,且识别效果优于基于HHT的模态参数识别方法的效果。 展开更多

关键词 改进hilbert-huang变换 波组 正交化经验模式分解 密集模态 参数识别

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基于改进Hilbert-Huang变换的交叉互联电缆在线故障定位策略研究 被引量：7

4

作者 马驰 李江涛 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第12期10-18,共9页

为了研究交叉互联电缆系统的在线故障定位方法,建立交叉互联电缆的暂态仿真模型,研究不同模式波在交叉互联电缆系统中的传播特性,并结合该特性设计基于改进Hilbert-Huang变换的故障定位策略。结果表明:同轴模式波群具有最快的传播速度,... 为了研究交叉互联电缆系统的在线故障定位方法,建立交叉互联电缆的暂态仿真模型,研究不同模式波在交叉互联电缆系统中的传播特性,并结合该特性设计基于改进Hilbert-Huang变换的故障定位策略。结果表明:同轴模式波群具有最快的传播速度,且其在交叉互联电缆系统中的传播不受交叉连接方式的影响,可以利用双端法识别同轴模式波的到达时刻对故障进行定位;基于改进Hilbert-Huang变换及权信号强度判据对故障进行自动定位,克服了小波变换不具有自适应性的弊端,且定位精度良好。结合理论及仿真研究,在对交叉互联电缆进行在线故障定位时,建议采用双端法记录故障引起的暂态波的到达时刻,并采用改进Hilbert-Huang变换对采样信号进行分析,从而实现故障的在线定位。 展开更多

关键词 交叉互联电缆 改进hilbert-huang变换 在线故障定位 双端法 暂态仿真 同轴模式波

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基于改进Hilbert-Huang变换的管路环向裂纹故障诊断研究

5

作者 权凌霄 孙世博 +2 位作者 狄梦然 李朋杰 熊国钦 《液压与气动》 北大核心 2024年第4期109-116,共8页

在制造、加工、装配以及服役过程中,航空液压管路可能存在平面型缺陷。在适航载荷作用下,这些缺陷会萌生裂纹并发生扩展,最终导致管路破裂和油液泄漏。为了在管路产生微裂纹时对其进行故障诊断,采用了自行搭建的航空液压管路模态试验平... 在制造、加工、装配以及服役过程中,航空液压管路可能存在平面型缺陷。在适航载荷作用下,这些缺陷会萌生裂纹并发生扩展,最终导致管路破裂和油液泄漏。为了在管路产生微裂纹时对其进行故障诊断,采用了自行搭建的航空液压管路模态试验平台和测控系统,对存在环向裂纹航空液压管路的振动信号进行了采集和预处理。而在对管路振动信号进行分解时,由于经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)算法存在模态混叠问题难以获得准确的本征模态函数(Intrinsic Mode Functions,IMF)。为提高信号处理精度,提出一种基于自适应噪声完备经验模态分解(Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise,CEEMDAN)和Hilbert变换理论相结合的改进Hilbert-Huang变换方法对航空液压管路环向裂纹进行故障诊断。研究结果表明,该方法能够更准确地诊断航空液压管路的环向裂纹故障。 展开更多

关键词 航空液压管路 模态分析 改进hilbert-huang变换 裂纹故障诊断

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改进Hilbert-Huang变换在齿轮故障诊断中的应用 被引量：4

6

作者 沈路 李俊生 +1 位作者 王鸿钧 张文斌 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1899-1903,共5页

针对Hilbert-Huang变换中齿轮故障信号经验模式分解的第一阶固有模态函数通常为非单一信号分量以及经验模式分解产生虚假低频分量的问题,提出一种改进Hilbert-Huang变换方法.首先在频谱中确定故障信息频率范围,并依据该频率范围和二进... 针对Hilbert-Huang变换中齿轮故障信号经验模式分解的第一阶固有模态函数通常为非单一信号分量以及经验模式分解产生虚假低频分量的问题,提出一种改进Hilbert-Huang变换方法.首先在频谱中确定故障信息频率范围,并依据该频率范围和二进小波分解的特点确定需提取的相应频带的二进小波系数,然后采用相关系数筛选法剔除小波系数经验模式分解所产生的虚假分量,最后通过局部瞬时能量提取故障特征,实例表明改进的Hilbert-Huang变换可以有效的提取齿轮故障特征. 展开更多

关键词 航空发动机 齿轮故障诊断 改进hilbert-huang变换 二进小波系数提取 相关系数筛选法

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基于改进HHT方法提取水轮机动态特征信息研究 被引量：6

7

作者 薛延刚 罗兴錡 +1 位作者 王瀚 郭鹏程 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期214-221,共8页

水轮机轴系信号是一种典型的时变非平稳信号,常规的Hilbert-Huang变换方法虽能良好地分析这类信号,但原始信号经EMD分解后,在低频区易产生虚假的IMF分量,直接影响特征信息的提取,导致误判。本文提出基于能量相关波动的改进HHT方法及其... 水轮机轴系信号是一种典型的时变非平稳信号,常规的Hilbert-Huang变换方法虽能良好地分析这类信号,但原始信号经EMD分解后,在低频区易产生虚假的IMF分量,直接影响特征信息的提取,导致误判。本文提出基于能量相关波动的改进HHT方法及其判别条件。通过仿真信号对该方法进行了有效性验证,并以原型水轮机非最优工况下动态信号为例,进行了应用检验。结果表明,与常规方法相比,该方法便捷有效、并具有良好的虚假分量识别能力,提取真实的水轮机特征参量,更加适合分析复杂而特殊的水轮机动态特征信息。 展开更多

关键词 水轮机 动态特征信息 经验模态分解 虚假分量 改进hilbert-huang变换

原文传递

基于改进EMD-ICA的结构模态参数识别研究 被引量：2

8

作者 付春 姜绍飞 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期199-204,共6页

该文针对频带滤波改进经典经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)的模态分解能力不足时产生过多虚假模态的问题以及真正本征模函数(Intrinsic Mode Function,IMF)的判定问题,提出了将改进EMD与独立分量相结合的信号分析方法... 该文针对频带滤波改进经典经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)的模态分解能力不足时产生过多虚假模态的问题以及真正本征模函数(Intrinsic Mode Function,IMF)的判定问题,提出了将改进EMD与独立分量相结合的信号分析方法。该方法不需要人为预先设定阈值,能够自动分离出真正的IMF分量,消除改进EMD过程中产生的虚假模态,保障EMD分解信号的有效性。然后利用随机减量技术获得各IMFs的自由模态,最后利希尔伯特变换和最小二乘拟合技术相结合的方法来识别出结构的频率和阻尼比,并通过两个数值算例和一个七层钢框架的模态试验予以验证。研究结果表明:该方法可有效解决改进EMD的缺陷,并成功识别出结构的模态参数。 展开更多

关键词 改进hilbert—huang变换 模态参数识别 经验模态分解 独立分量分析 随机减量技术

原文传递

基于改进Hilbert-Huang变换的转子碰摩故障诊断 被引量：13

9

作者 王翔 王仲生 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第24期2937-2940,共4页

针对信号总体平均经验模式分解中的两个参数———所加白噪声标准差和总体平均次数难以设置的问题,通过仿真信号实验分析,给出了这两个参数设置的一般方法。以转子碰摩故障信号为对象,提出了改进的Hilbert-Huang变换(HHT)算法并将其用... 针对信号总体平均经验模式分解中的两个参数———所加白噪声标准差和总体平均次数难以设置的问题,通过仿真信号实验分析,给出了这两个参数设置的一般方法。以转子碰摩故障信号为对象,提出了改进的Hilbert-Huang变换(HHT)算法并将其用于提取转子碰摩故障特征。仿真和实验结果表明,改进的HHT算法能较好地提取出转子碰摩故障特征,与传统HHT算法相比,改进的HHT算法效果更好。 展开更多

关键词 改进hilbert-huang变换(HHT) 总体平均经验模式分解(EEMD) 碰摩 故障诊断

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基于改进的Hilbert-Huang变换的滚动轴承故障诊断 被引量：18

10

作者 李常有 徐敏强 郭耸 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期39-41,50,共4页

由于Hilbert-Huang变换中的EMD(empirical mode decomposition EMD)在低频段产生多余的IMF(intrinsicmode functions IMF)这一缺陷,故在滚动轴承故障诊断应用中也遇到相应的麻烦。文中提出用每个IMF的能量与原始信号的能量比作为判断标... 由于Hilbert-Huang变换中的EMD(empirical mode decomposition EMD)在低频段产生多余的IMF(intrinsicmode functions IMF)这一缺陷,故在滚动轴承故障诊断应用中也遇到相应的麻烦。文中提出用每个IMF的能量与原始信号的能量比作为判断标准来剔出分解中产生的多余IMF,并且选择能量比最大的IMF进行边际谱的计算,再选取幅值最大处的频率与轴的旋转频率之比作为表征滚动轴承状态的特征向量,然后采用线性神经网络进行状态识别。实验结果表明,该方法是一种非常有效的滚动轴承故障诊断方法。 展开更多

关键词 故障诊断 滚动轴承 改进的hilbert-huang变换 神经网络

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基于改进HHT的结构模态参数识别方法 被引量：6

11

作者 付春 姜绍飞 牟海东 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 2011年第4期583-590,共8页

针对HHT方法中经验模态分解(EMD)过程容易出现模态混叠、虚假模态和端点效应的问题,提出了改进的HHT方法.首先利用帯通滤波对原始信号进行预处理,得到一组窄带频率信号之和;接着进行EMD过程,得到若干个本征模函数(IMF),根据IMFs和原信... 针对HHT方法中经验模态分解(EMD)过程容易出现模态混叠、虚假模态和端点效应的问题,提出了改进的HHT方法.首先利用帯通滤波对原始信号进行预处理,得到一组窄带频率信号之和;接着进行EMD过程,得到若干个本征模函数(IMF),根据IMFs和原信号的相关系数来判定其是否是真正的IMFs;然后运用随机减量技术(RDT)和希尔伯特变换(HT)及最小二乘拟合技术识别出结构的模态参数.最后应用所提方法识别了一实测7层钢框架的模态参数.结果表明该方法成功解决了上述原HHT方法中存在的缺陷,并能更加准确地提取信号的模态参数和瞬时特征. 展开更多

关键词 模态参数识别 改进的hilbert-huang变换 经验模态分解 随机减量技术

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