基于Morlet小波变换与SVD的故障特征提取 被引量：9

1

作者 耿宇斌 赵学智 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期55-61,共7页

针对Morlet小波变换结果中的特征提取问题,对连续小波变换得到的小波系数矩阵进行奇异值分解(SVD),分析了所获得的奇异值与Morlet小波变换结果中的特征信号以及噪声的对应关系.基于这种关系,通过选择合适的奇异值进行重构,清晰地提取到M... 针对Morlet小波变换结果中的特征提取问题,对连续小波变换得到的小波系数矩阵进行奇异值分解(SVD),分析了所获得的奇异值与Morlet小波变换结果中的特征信号以及噪声的对应关系.基于这种关系,通过选择合适的奇异值进行重构,清晰地提取到Morlet小波分解结果中的有效特征信息;进一步计算得到频率-能量谱,根据峰值位置能够提取冲击特征.将该方法应用于轴承振动信号的故障特征提取,并与其他方法进行了比较.结果表明,文中方法所获得的故障波形非常清晰,在低信噪比时具有较好的故障特征提取效果. 展开更多

关键词 特征提取 MORLET小波 奇异值分解 频率-能量谱

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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

2

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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基于压电传感器的混凝土空洞缺陷发展与修复监测试验研究

3

作者 杨俊涛 左文建 +3 位作者 张文龙 姜珊 杨涵笑 路国运 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第5期185-192,共8页

为监测混凝土结构服役期间其空洞缺陷的发展情况、缺陷修复后混凝土的缺陷程度并判定相应的抗压强度,探索一种基于应力波的监测方法:将两枚压电传感器粘贴在混凝土试件表面,一枚作为致动器,另一枚作为传感器,利用信号源产生电压信号激... 为监测混凝土结构服役期间其空洞缺陷的发展情况、缺陷修复后混凝土的缺陷程度并判定相应的抗压强度,探索一种基于应力波的监测方法:将两枚压电传感器粘贴在混凝土试件表面,一枚作为致动器,另一枚作为传感器,利用信号源产生电压信号激励致动器产生应力波,同时测量试件在不同空洞缺陷直径下及缺陷修复后传感器的输出电压,引入输出电压的特征值,之后测试相应试块的抗压强度,建立特征值与混凝土抗压强度间的定量关系评价混凝土力学性能。通过有限元模型研究了混凝土在不同直径的空洞缺陷下应力波的传播特性,证明了幅值与相位表征混凝土缺陷程度的可行性,由此提出基于波飞行时间的损伤参数和基于幅值的能量指数评价混凝土缺陷状态。最后设计了混凝土空洞缺陷发展与修复监测试验,采用扫频信号和脉冲信号对试块进行监测并提取特征值(能量指数、损伤参数)评价混凝土缺陷修复前后的缺陷状态及抗压强度,验证了该方法的可行性并给出了不同激励信号的适用条件。 展开更多

关键词 压电传感器 混凝土缺陷 混凝土修复 抗压强度 频段能量谱 波飞行时间

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分频能谱技术在薄互层储层厚度预测中的应用——以车镇凹陷大王北地区沙二段滩坝砂岩为例

4

作者 杨梅 《油气地球物理》 2014年第2期49-52,共4页

传统的地震分频技术在薄互层储层厚度预测中的预测精度通常比较低,应用效果差。本文以车镇凹陷大王北地区沙二段滩坝砂岩为例,重点探讨了分频能谱技术的基本原理,并在正演模型验证的基础上进行了储层厚度的预测。研究表明,分频能谱技术... 传统的地震分频技术在薄互层储层厚度预测中的预测精度通常比较低,应用效果差。本文以车镇凹陷大王北地区沙二段滩坝砂岩为例,重点探讨了分频能谱技术的基本原理,并在正演模型验证的基础上进行了储层厚度的预测。研究表明,分频能谱技术消除了因速度、隔层等变化导致的地震反射畸变,可实现薄互层储层厚度的精细预测,对于其他地区复杂岩相的储层厚度预测具有参考意义。 展开更多

关键词 分频能谱 薄互层 滩坝砂岩 车镇凹陷 大王北地区

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基于振动信号的谱分析与综合评价

5

作者 俞潇 莫家庆 +1 位作者 吕小毅 贾振红 《电子设计工程》 2015年第22期11-13,17,共4页

振动信号的谱分析是周界安全防范系统中一种重要的技术,其具有非平稳、瞬态等特点。文章针对现场采集的敲击振动信号依次进行快速傅里叶变换、小波包频带能量谱、快速谱峭度分析。由于信号采样频率过高,在进行快速傅里叶变换时不利于时... 振动信号的谱分析是周界安全防范系统中一种重要的技术,其具有非平稳、瞬态等特点。文章针对现场采集的敲击振动信号依次进行快速傅里叶变换、小波包频带能量谱、快速谱峭度分析。由于信号采样频率过高,在进行快速傅里叶变换时不利于时频分析,因此在不失真的前提下提出信号降采样的预处理方式。最后,分别描述了这3种谱分析方法并在实际工程应用中对比3种谱分析的优劣性。 展开更多

关键词 瞬态信号 降采样 快速傅里叶变换 小波包频带能量谱 快速谱峭度

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基于时频能量谱纹理特征的跳频调制方式识别 被引量：14

6

作者 李红光 郭英 +1 位作者 眭萍 齐子森 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期20-29,共10页

针对跳频通信调制方式识别问题,提出了一种基于时频能量谱纹理特征的跳频调制方式识别方法。该方法首先采用平滑伪Wigner-Ville分布算法获取跳频信号时频图,并经过二维维纳滤波去除时频图背景噪声,提高低信噪比条件下时频图清晰度;然后... 针对跳频通信调制方式识别问题,提出了一种基于时频能量谱纹理特征的跳频调制方式识别方法。该方法首先采用平滑伪Wigner-Ville分布算法获取跳频信号时频图,并经过二维维纳滤波去除时频图背景噪声,提高低信噪比条件下时频图清晰度;然后采用连通域检测算法提取每跳信号的时频能量谱并将其转化为时频灰度图,计算其直方图统计特征和灰度共生矩阵特征组成22维特征向量;最后通过参数优化后的支持向量机分类器对特征集进行训练、分类和识别。仿真实验表明,所提取的多维特征向量具有较强的表征能力,避免了由单一特征相似性引起的误判问题,在信噪比为-4dB的条件下,对跳频信号BPSK、QPSK、SDPSK、QASK、64QAM和GMSK共6种调制方式的平均识别正确率达到91.4%。 展开更多

关键词 跳频调制识别 时频能量谱 时频灰度图 直方图统计 灰度共生矩阵

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时频能量谱与VGG16结合的车轮扁疤损伤程度估计方法 被引量：1

7

作者 李大柱 牛江 +1 位作者 梁树林 池茂儒 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第16期1907-1914,共8页

为了实现对运营中车辆车轮扁疤损伤程度的实时精准监测,提出了一种时频能量谱与VGG16卷积神经网络相结合的车轮扁疤损伤程度估计方法,该方法通过对车辆运营中轴箱振动加速度信号的分析处理来实时定量估计车轮扁疤的损伤程度。建立了车... 为了实现对运营中车辆车轮扁疤损伤程度的实时精准监测,提出了一种时频能量谱与VGG16卷积神经网络相结合的车轮扁疤损伤程度估计方法,该方法通过对车辆运营中轴箱振动加速度信号的分析处理来实时定量估计车轮扁疤的损伤程度。建立了车辆轨道刚柔耦合系统动力学模型和车轮扁疤数学模型,仿真计算不同扁疤损伤工况下的车辆轴箱振动响应。运用形态学滤波器以及完全噪声辅助集合经验模态分解结合Wigner-Ville分布的时频分析方法,将轴箱振动加速度信号滤波降噪后表达在时频能量谱中。构造了VGG16卷积神经网络模型,通过大量车轮扁疤故障数据的时频能量谱构造的训练集来训练VGG16模型。随机仿真若干车轮扁疤工况,对训练完善的VGG16模型进行测试验证。仿真试验表明,运用时频能量谱与VGG16模型结合的方法能准确地估计运营中车辆的车轮扁疤损伤程度,估计误差在1.6 mm内。 展开更多

关键词 车轮扁疤 形态学滤波 完全噪声辅助聚合经验模态分解 WIGNER-VILLE分布 VGG16 时频能量谱

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基于时频能量谱特征的跳频电台个体识别 被引量：3

8

作者 杨鑫 郭英 +2 位作者 李红光 眭萍 王少波 《信号处理》 CSCD 北大核心 2019年第10期1671-1679,共9页

针对于跳频电台的细微特征分类识别问题,提出基于跳频信号时频能量谱的细微特征提取算法。首先,利用跳频信号在时频域的稀疏特性,通过稀疏重构方法得到跳频信号时频能量谱;然后,在不同尺度条件下对时频能量谱进行分割,分别提取时频能量... 针对于跳频电台的细微特征分类识别问题,提出基于跳频信号时频能量谱的细微特征提取算法。首先,利用跳频信号在时频域的稀疏特性,通过稀疏重构方法得到跳频信号时频能量谱;然后,在不同尺度条件下对时频能量谱进行分割,分别提取时频能量谱瑞利熵、多重分形维数和差分盒维数三种特征;最后,通过支持向量机分类器对提取特征集进行训练、分类和识别,实现跳频电台个体识别。利用四部电台的跳频信号,验证对比了本文算法与另外两种算法的识别性能。实验结果表明,本文方法所提取的细微特征集具有较强的分辨能力,避免了由单一特征的相似性而引起的误判问题,能够在少量训练样本条件下,保持较高的识别正确率。 展开更多

关键词 跳频电台识别 时频能量谱 差分盒维数 多重分形维数 时频分布瑞利熵

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变水深对畸形波及其时频能量谱的影响 被引量：3

9

作者 崔成 张宁川 +1 位作者 郭传胜 房卓 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期173-179,共7页

使用VOF(volume of fluid)方法实现了变化水深条件下畸形波的数值模拟,使用小波分析方法计算模拟结果的时频能量谱,发现变化水深可以加强波浪的非线性相互作用,使转化到高频端的能量更多,产生了不对称程度更大的畸形波。

关键词 畸形波 小波分析 变水深 时频能量谱

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基于GAPSO-SVM的多级齿轮箱故障诊断新方法 被引量：2

10

作者 杨秀芳 何亚鹏 +1 位作者 徐雨达 邵伟 《西安理工大学学报》 CAS 北大核心 2022年第4期519-525,共7页

多级齿轮箱是机械传动的重要部件,针对运行过程中的状态识别问题,研究并提出一种基于振动信号的小波包分解能量谱特征提取和支持向量机(support vector machine,SVM)的智能评估新方法。用小波包分解算法对振动信号进行分解,提取时频信... 多级齿轮箱是机械传动的重要部件,针对运行过程中的状态识别问题,研究并提出一种基于振动信号的小波包分解能量谱特征提取和支持向量机(support vector machine,SVM)的智能评估新方法。用小波包分解算法对振动信号进行分解,提取时频信号的能量谱构建多级齿轮箱状态特征集,训练SVM模型。针对SVM的惩罚因子C和高斯核参数g选择困难的问题,结合遗传算法(genetic algorithm,GA)和粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)的基因粒子群算法(genetic algorithm-particle swarm optimization,GAPSO)优化SVM参数。GAPSO同时具有GA全局搜索的性能和PSO快速收敛特点。将优化后的SVM算法应用于多级齿轮箱故障诊断,结果表明,GAPSO-SVM模型故障识别精度为98.55%,高于基本的SVM、PSO-SVM和BP神经网络,而且泛化能力强,该方法更适合多级齿轮箱故障诊断。 展开更多

关键词 故障诊断 小波包分解能量谱 基因粒子群算法 支持向量机

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基于解析小波的心音信号时频能量图谱分析 被引量：1

11

作者 李战明 郑蕾 韦哲 《医疗卫生装备》 CAS 2010年第7期12-14,共3页

目的:通过分析彩色时频能量图谱,能够直观地区分不同心音,为临床心脏病诊断提供一种有效的参考。方法:基于LabVIEW8.6虚拟仪器开发平台,采用解析小波变换(AWT)构建心音信号的时-频二维彩色能量图谱。结果:通过对正常人和心肌病患者的不... 目的:通过分析彩色时频能量图谱,能够直观地区分不同心音,为临床心脏病诊断提供一种有效的参考。方法:基于LabVIEW8.6虚拟仪器开发平台,采用解析小波变换(AWT)构建心音信号的时-频二维彩色能量图谱。结果:通过对正常人和心肌病患者的不同样本分析,在时频能量图谱上能够明显地表现出其差异。结论:分析结果证明,该方法能有效地区分正、异常心音,并揭示出频率成分随时间的变化过程,有助于心脏病的辅助诊断。 展开更多

关键词 心音 LabVIEW8.6 解析小波变换 时频能量图谱

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亚洲-西太平洋夏半年ISO传播特征及其与热带天气尺度波动联系的观测事实研究 被引量：7

12

作者 何洁琳 万齐林 +2 位作者 管兆勇 林爱兰 王黎娟 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2010年第6期724-732,共9页

利用1979—2007年夏半年(5—10月)逐日平均向外长波辐射资料和NCEP/NCAR再分析资料,应用有限区域波数-频率谱和滞后线性回归方法,研究亚洲-西太平洋(AWP)区域夏半年对流季节内振荡(ISO)的传播特征以及热带天气尺度波动与ISO的联系。结... 利用1979—2007年夏半年(5—10月)逐日平均向外长波辐射资料和NCEP/NCAR再分析资料,应用有限区域波数-频率谱和滞后线性回归方法,研究亚洲-西太平洋(AWP)区域夏半年对流季节内振荡(ISO)的传播特征以及热带天气尺度波动与ISO的联系。结果表明:(1)夏半年AWP区域的对流ISO存在东西传播特征,具有区域性和季节性。在整个AWP区域,以沿赤道东传且周期约30～60 d的扰动为主,而在西太平洋地区则以在10～20°N西传且周期约20～40 d的扰动为主;在初夏ISO以沿赤道东传为主,晚夏ISO向西传播加强,主要活动区域也向北转移,西传波在晚夏西北太平洋区域活动最强;(2)ISO强对流伴随低层西风异常和气旋性环流异常首先生成在印度洋区域,之后沿赤道东传到西太平洋日界线附近,当对流传播到西太平洋时具有西北传播的特征;(3)ISO与热带天气尺度波动关系密切。两种不同时间尺度的对流在西北太平洋同时加强,ISO促进了热带气旋(TC)的群发,而TC群发对流也成为ISO对流在西太平洋西北向传播中的一部分。 展开更多

关键词 气候动力学 季节内振荡 有限区域波数-功率谱 滞后线性回归 热带天气尺度波动

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亚洲-西太平洋夏半年季节内振荡:热带气旋活动强、弱年的对比 被引量：2

13

作者 何洁琳 万齐林 +2 位作者 管兆勇 林爱兰 王黎娟 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2011年第1期22-30,共9页

应用有限区域波数-功率谱和滞后线性回归统计方法,对比分析1979—2004年热带气旋(TC)活动强、弱年亚洲-西太平洋区域(AWP)夏半年大气季节内振荡(ISO)的传播特征及海气相互作用过程。分析结果表明:在整个AWP和西太平洋区域都存在TC强年IS... 应用有限区域波数-功率谱和滞后线性回归统计方法,对比分析1979—2004年热带气旋(TC)活动强、弱年亚洲-西太平洋区域(AWP)夏半年大气季节内振荡(ISO)的传播特征及海气相互作用过程。分析结果表明:在整个AWP和西太平洋区域都存在TC强年ISO东传特征更显著的特征,ISO对流传播在纬向上伸展更偏东,强年沿赤道东传20～60 d周期波动更强,西太平洋区域是传播特征强弱年区别较显著的区域,与TC活动密切联系;TC强、弱年ISO过程中海气相互作用过程相同,海洋和大气间的能量交换对维持ISO西北传播时起作用;TC强年的海气相互作用比弱年更加强烈,尤其是对流凝结潜热的释放在强年比弱年强,这可能是导致TC强、弱年ISO特征区别的原因之一。 展开更多

关键词 气候动力学 季节内振荡(ISO) 有限区域波数-功率谱 滞后线性回归 热带气旋

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