[发明专利]一种振动信号去噪的模态混叠消除方法有效
申请号: | 201910971015.5 | 申请日: | 2019-10-14 |
公开(公告)号: | CN110688981B | 公开(公告)日: | 2023-06-09 |
发明(设计)人: | 刘连生 | 申请(专利权)人: | 江西理工大学 |
主分类号: | G06F18/213 | 分类号: | G06F18/213;G06F18/10 |
代理公司: | 广东中禾共赢知识产权代理事务所(普通合伙) 44699 | 代理人: | 赵浩 |
地址: | 341000 江西省赣*** | 国省代码: | 江西;36 |
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摘要: | 本发明公开了EMD分解振动信号过程中出现的模态混叠现象,导致滤波去噪效果不佳的问题,提出一种振动信号去噪的模态混叠消除方法,主要是基于主成分分析(PCA)和EMD的模态混叠消除方法,取名为PEMD。具体方法如下,首先对信号分解得到的IMF分量与原始信号做主成分分析,得到正交的多个主分量,继而计算各主分量的贡献率,根据贡献率选择包含原始信号绝大部分信息的主成分分量组合进行信号重构,生成新的正交原始信号,再对其进行EMD分解,即可分解出正交的IMF分量,从而能更好地将噪音与振动信号分开。在实测爆破振动信号分解中,通过与经典EMD算法和EEMD改进算法对比,得到PEMD算法在去除模态混叠效果及去噪的效果上均优于EEMD和EMD。 | ||
搜索关键词: | 一种 振动 信号 模态混叠 消除 方法 | ||
【主权项】:
1.一种振动信号去噪的模态混叠消除方法,其特征在于:它包括以下步骤:/n⑴提取原始数据;/n⑵对原始数据进行标准化处理;/n⑶计算相关系数矩阵;/n⑷计算相关系数的特征值和特征向量;/n⑸计算特征值的累计贡献率;/n⑹构建由特征向量组成的正交主成分分量;/n⑺选择累计贡献率达到95%以上的特征值组合,得到相对应的主成分分量组合,再分别以各个主成分的贡献率为权重,构建主成分综合评价的信号模型,生成新的正交原始信号;/n⑻对新的正交原始信号进行EMD分解,得到完全正交的IMF分量,消除各分量之间的模态混叠效应,进而将具有不同特征的振动信号和噪音分离到不同的IMF分量中;/n⑼根据现场测振的实际情况,滤除噪音所在的IMF分量,再进行信号重构,以达到滤波去噪效果。/n
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