[发明专利]基于EMD和频谱校正的两相涡街信号处理方法

摘要

本发明涉及一种基于EMD和频谱校正的两相涡街信号处理方法，包括：将原始时域涡街信号进行EMD分解；分别计算各个IMF分量的自相关函数；根据自相关函数衰减的特点，判断噪声与信号起主导作用的模态分界点k，将IMF分量分为噪声为主导(IMF1～IMFk)和信号为主导(IMFk+1～IMFN)两部分；对噪声占主导的信号IMF1～IMFk进行小波软阈值滤波；重构原始信号得到去噪后信号y(t)；对去噪后信号y(t)，通过频谱校正来提高两相涡街的主频提取精度。

主权项

1.一种基于EMD和频谱校正的两相涡街信号处理方法，包括下列步骤：1)将原始时域涡街信号x(t)进行EMD分解，得到N个IMF分量；2)分别计算各个IMF分量的自相关函数；3)根据自相关函数衰减的特点，判断噪声与信号起主导作用的模态分界点k，将IMF分量分为噪声为主导(IMF1～IMFk)和信号为主导(IMFk+1～IMFN)两部分；4)对噪声占主导的信号IMF1～IMFk进行小波软阈值滤波，得到去噪后各分量IMF1'～IMFk'；5)重构原始信号得到去噪后信号y(t)；6)对去噪后信号y(t)，通过频谱校正来提高两相涡街的主频提取精度，方法如下：a.进行加窗处理，并进行快速傅里叶变换FFT；b.确定主瓣内频谱峰值谱线，设其对应的谱线号为m，谱线值为Y(m)；c.分别在峰值谱线左右两侧找到相邻的n条谱线；d.计算上述2n+1条谱线的重心作为校正频率值，校正频率值f0估计如下其中，Yi为i号谱线对应的谱线值，n为校正精度参数，参与校正的谱线数为2n+1，fs为采样频率，N为FFT变换采样点数；e.校正信号幅值A估计如下其中Kt为加窗函数后的能量恢复系数，计算如下其中y(t)和w(t)分别为去噪后信号和窗函数。