[发明专利]一种旋转机械振动信号降噪方法

权利要求书

1.一种旋转机械振动信号降噪方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤（1）：对原始采集信号进行EEMD分解，获得n个IMF分量；

步骤（2）：通过改进的遗传算法对广义形态学的结构元素进行最优选取；

步骤（3）：将n个IMF分量分别通过改进的广义形态学滤波器进行信号降噪，并对降噪后的信号进行重构。

2.根据权利要求1所述一种旋转机械振动信号降噪方法，其特征在于，所述步骤（2）还包括：为了解决传统形态滤波器中存在的输出统计偏倚的问题，采用不同形状的结构元素级联而成，构造了一种由2个不同结构元素构成的开—闭和闭—开的广义形态滤波器；

设f(n)是待处理信号和分别是2种不同的结构元素，且由此可得广义形态滤波器的表达形式：

通常对两种滤波器进行组合，其组合后的表达式为:

为了满足降噪响应速度快、降噪效果好等要求，采用直线形和圆盘形两种不同的结构元素；因为直线形结构元素具有运算量小，响应快等特点；圆盘形结构元素对振动信号的降噪效果最优等特点；

通过改进的遗传算法对两种不同的结构元素进行最有解选取，具体定义如下：

定义函数f（x）在区间[a,b]范围内，a、b为整数；

求出区间（a,b）的中点c,并计算出f(c)；

比较f(a)、f(b)的大小，其中大的一组定义为α、f(α)；

比较f(c)与f(α)的大小，其中大的一组重新赋值给α、f(α)；

判断是否达到最优值;

若达到最优值，即不再有可取的整数x值；否则，重复步骤—步骤；

结构元素参数的选取，通过信噪比来衡量，信噪比越大，则选取的结构元素参数越好；公式如下：

式中，y₁为原始信号的平方和，y₂为噪音信号的平方和，y为信噪比。