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基于改进的Hilbert-Huang高速铁路轨道短波不平顺识别研究
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作者 周素霞 纪泽 +1 位作者 曲直 靳雨松 《振动与冲击》 北大核心 2025年第10期241-249,共9页
为准确可靠识别高速铁路轨道上的短波不平顺特征,针对Hilbert-Huang变换方法中的模态混叠和端点效应问题,提出了改进的Hilbert-Huang算法。运用修正Akima方法,优化分段三次Hermite插值法,对构建的调幅调频信号区间重新赋予权重,有效避... 为准确可靠识别高速铁路轨道上的短波不平顺特征,针对Hilbert-Huang变换方法中的模态混叠和端点效应问题,提出了改进的Hilbert-Huang算法。运用修正Akima方法,优化分段三次Hermite插值法,对构建的调幅调频信号区间重新赋予权重,有效避免了包络曲线地过冲和欠冲问题并保持光滑性;基于边界局部特征尺度延拓法,对构建的复合信号进行处理,抑制了端点效应中的发散现象。采用改进的Hilbert-Huang算法与集合经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)算法进行对比分析,结果表明,改进的Hilbert-Huang算法具有更好的信号分离效果。基于改进的Hilbert-Huang算法对高速铁路轨道短波不平顺实测信号进行分解,应用边际谱和Hilbert谱对内涵模态分量(intrinsic mode functions,IMF)分量进行分析,得到的波长与位置信息与实际测量结果吻合度较高。 展开更多
关键词 轨道短波不平顺 hilbert-HUANG变换 模态混叠 包络曲线
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基于分数阶2D-TFCDM映射和改进的Hilbert曲线置乱的图像加密算法
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作者 高颖颖 田野 《计算机工程与科学》 北大核心 2025年第1期66-74,共9页
为增强数字图像在传输中的安全性,同时解决图像像素间关联性强、数据量大等问题,提出了一种基于分数阶2D-TFCDM映射和改进的Hilbert曲线置乱的图像加密算法。首先,利用分数阶2D-TFCDM映射产生伪随机序列;其次,对明文图像进行分块,将改进... 为增强数字图像在传输中的安全性,同时解决图像像素间关联性强、数据量大等问题,提出了一种基于分数阶2D-TFCDM映射和改进的Hilbert曲线置乱的图像加密算法。首先,利用分数阶2D-TFCDM映射产生伪随机序列;其次,对明文图像进行分块,将改进的Hilbert曲线对子块图像进行置乱,为充分地削弱图像的相关性,进一步提高图像的置乱度,再对图像进行M×N次Arnold变换,同时改变每次Arnold变换的参数;最后,将异或运算与明文图像的平均像素值相结合进行扩散,得到最终的加密图像。对3幅256×256大小的灰度图像进行测试,结果表明,加密图像的像素间关联性较弱,具有较好的加密效果、良好的统计特征和强大的抗干扰能力,可有效抵抗各种常见的攻击,在图像加密方面具有较好的实用价值。 展开更多
关键词 图像加密 分数阶2D-TFCDM映射 改进的hilbert曲线 分块置乱 Arnold变换
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基于Hilbert-Huang Transform的心音信号谱分析 被引量:17
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作者 赵治栋 唐向宏 +2 位作者 赵知劲 潘敏 陈裕泉 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期18-22,共5页
心音信号是一种典型的非平稳信号 ,传统信号处理方法的应用受到很大限制。针对此本文提出了基于Hilbert-HuangTransform(HHT)的心音信号的分析方法 ,对冠心病患者的心音信号进行了分析。通过把心音信号分解为内蕴模式函数 ,利用Hilbert... 心音信号是一种典型的非平稳信号 ,传统信号处理方法的应用受到很大限制。针对此本文提出了基于Hilbert-HuangTransform(HHT)的心音信号的分析方法 ,对冠心病患者的心音信号进行了分析。通过把心音信号分解为内蕴模式函数 ,利用Hilbert变换建立了心音信号的时间 -频率 -能量三维Hilbert谱分布以及边界谱分布 ;Hilbert谱及其边界谱在时域以及频域以较高的分辨率表征了心音信号的时频变化特性 ,揭示了冠心病患者心音信号的病理特征 ;为冠心病的早期无损诊断奠定了坚实基础 ,临床实践中有较大的指导价值。 展开更多
关键词 心音信号 希尔伯特-黄变换 冠心病
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基于声信号递归Hilbert变换的轴承故障诊断研究 被引量:3
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作者 郝旺身 李继康 +2 位作者 董辛旻 娄永威 徐平 《机床与液压》 北大核心 2024年第4期195-199,共5页
轴承缺陷检测与损伤程度检测一直是旋转机械领域内非常重视的问题,虽然目前针对振动信号的研究已经取得相当好的结果,但是对于难以安装振动传感器的情况,诊断效果仍需改进。针对强背景噪声下故障轴承产生的声音,提出一种基于递归Hilber... 轴承缺陷检测与损伤程度检测一直是旋转机械领域内非常重视的问题,虽然目前针对振动信号的研究已经取得相当好的结果,但是对于难以安装振动传感器的情况,诊断效果仍需改进。针对强背景噪声下故障轴承产生的声音,提出一种基于递归Hilbert变换和一维卷积神经网络的诊断方法来提取抽象特征并进行模式识别。卷积神经网络结构中引入了全局平均池化层来加速网络的运行。最后,通过数据集验证了所提方法的有效性,与其他常用分类方法进行对比,验证了该方法的优越性。结果表明:所提算法不仅能够准确识别轴承的损伤部位,而且能够准确区分部件的损伤程度。 展开更多
关键词 声学检测 损伤检测 递归hilbert变换 深度学习 卷积神经网络
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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 被引量:2
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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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基于Hilbert变换的条纹-灰度线性投影三维测量 被引量:4
6
作者 翟亚宇 王美慧 +2 位作者 杨诚 鹿靖 李游 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期302-313,共12页
针对传统的条纹投影测量中绝对相位求解方法存在投影图像数量较多以及算法复杂程度高的问题,提出了一种基于Hilbert变换的条纹-灰度线性投影策略及相位求解方法,该方法仅使用3幅投影图像——1幅高频条纹图和2幅灰度线性变化图,通过Hilb... 针对传统的条纹投影测量中绝对相位求解方法存在投影图像数量较多以及算法复杂程度高的问题,提出了一种基于Hilbert变换的条纹-灰度线性投影策略及相位求解方法,该方法仅使用3幅投影图像——1幅高频条纹图和2幅灰度线性变化图,通过Hilbert变换求得包裹相位,采用灰度线性变化图像得到基础相位,联立包裹相位和基础相位可得到条纹级数,进而得到绝对相位。通过构建的主动双目系统得到的三维重构结果发现,该方法可以有效恢复被测物体的三维形状,测量精度可达0.1 mm。 展开更多
关键词 三维测量 条纹-灰度线性投影 hilbert变换 绝对相位 主动双目
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Bark-Wavelet Analysis and Hilbert -Huang Transform for Underwater Target Recognition 被引量:2
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作者 ZENG Xiangyang WANG Shuguang 《Defence Technology(防务技术)》 SCIE EI CAS 2013年第2期145-151,共7页
Recognizing the underwater targets by the radiated noise information is one of the most significant subjects in the area of underwater acoustics. Based on the theory of auditory perception, a novel recognition approac... Recognizing the underwater targets by the radiated noise information is one of the most significant subjects in the area of underwater acoustics. Based on the theory of auditory perception, a novel recognition approach which consists of the algorithms of Bark-wavelet analysis, Hilbert-Huang transform and support vector machine is proposed. The performance of the proposed method is validated by comparing with traditional method and evaluated by the recognition experiments for SNRs of 0 dB, 5 dB, 10 dB, 15 dB and 20 dB.The results show that the average recognition rate of the method is above 88% and can be increased by 0.75 % to 6.25% under various SNR conditions compared to the baseline system. 展开更多
关键词 ACOUSTICS underwater target RECOGNITION Bark-wavelet hilbert-Huang transform
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基于探地雷达的苏打盐碱地土壤分层信息获取 被引量:1
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作者 朱向明 富美玲 +5 位作者 陆海鹏 王明明 张于 马亮乾 彭伟 冉恩华 《农业工程学报》 北大核心 2025年第4期99-107,共9页
东北松嫩平原西部地区苏打盐碱地面积巨大并且改良难度大,严重制约着当地农业生产力的发展。快速了解土体中的土壤层次信息对于评价、改良与利用盐渍化土壤具有重要意义。该研究以位于吉林西部松嫩平原的典型苏打盐碱地为研究对象,利用... 东北松嫩平原西部地区苏打盐碱地面积巨大并且改良难度大,严重制约着当地农业生产力的发展。快速了解土体中的土壤层次信息对于评价、改良与利用盐渍化土壤具有重要意义。该研究以位于吉林西部松嫩平原的典型苏打盐碱地为研究对象,利用探地雷达对不同盐碱程度的盐碱土进行野外探测,分别基于雷达图像波形图和Hilbert谱瞬时属性确定土壤分层时域位置,并采用扩展后的Dobson介电常数模型估算各层介电常数,从而获得土壤分层厚度信息,最后将两种方法检测结果与实地挖掘剖面进行对比分析。结果表明:1)土壤盐分含量对探地雷达信号的影响十分明显,大于7 ns时,电磁波幅值已很小。苏打盐碱土介电常数仍主要由实部决定,但介电常数虚部不能被忽略;2)基于雷达图像波形图和基于Hilbert谱瞬时属性两种方法均可较为准确地识别耕层(Ap)时域位置,但由于电磁波能量的衰减,基于波形图像的方法无法识别耕层以下层次,而基于Hilbert谱瞬时相位方法除个别过渡层外,可准确识别60 cm内绝大多数土壤层次;3)除个别过渡层外,基于Hilbert谱瞬时相位方法获得的土层厚度绝对误差基本在5 cm以内,相对误差在15%以内,基本能满足盐碱地野外探测需求。Hilbert谱瞬时相位对盐碱地探地雷达信号具有明显增强作用,有助于客观识别土壤分层时域位置,该研究可为快速、无损获取盐渍化土壤层次信息提供借鉴。 展开更多
关键词 探地雷达 土壤分层 土壤介电常数 希尔伯特变换 苏打盐碱地
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频率等间隔的轴承故障信号模型及其希尔伯特共振解调机理
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作者 何国林 李俊晖 +3 位作者 李巍华 林慧斌 陈华原 许中生 《振动工程学报》 北大核心 2025年第6期1287-1295,共9页
希尔伯特共振解调技术(HRD)广泛应用于轴承故障诊断。在利用包络幅值谱评估降噪方法优劣时,可能会把HRD产生的影响归因于降噪方法。工程中测试条件与分析参数的选取通常依靠经验,选取不当易引发故障漏诊。针对这些问题,通过构建轴承外... 希尔伯特共振解调技术(HRD)广泛应用于轴承故障诊断。在利用包络幅值谱评估降噪方法优劣时,可能会把HRD产生的影响归因于降噪方法。工程中测试条件与分析参数的选取通常依靠经验,选取不当易引发故障漏诊。针对这些问题,通过构建轴承外圈故障振动响应的故障信号模型,定量分析故障信号的希尔伯特共振解调过程,揭示了信号参数与包络幅值谱的映射关系;通过分析固有频率、阻尼比和转速等系统物理参数对信号参数的影响,明确了系统物理参数与包络幅值谱分布的对应关系,为HRD的应用提供了更为明确的理论依据。利用HRD处理仿真振动信号,仿真结果与理论推导一致;并通过试验验证了基于HRD解调机理的分析结论。 展开更多
关键词 滚动轴承 外圈局部故障 希尔伯特变换 共振解调机理 故障信号模型
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基于反行波波前瞬时能量谱的深远海风电经柔直并网系统的双端行波故障测距方法
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作者 刘乐 陈旭明 +5 位作者 康小宁 马晓伟 李诗闯 赵勃扬 李昕盈 刘鑫 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第3期86-94,共9页
现有的行波测距方法的精确性和可靠性受到保护采样频率、强噪声干扰、短故障距离、高过渡电阻等因素的严重影响,对此提出一种基于小波自适应阈值降噪(AWTD)和结合变分模态分解(VMD)的Hilbert变换的双端行波故障测距方法。利用AWTD算法... 现有的行波测距方法的精确性和可靠性受到保护采样频率、强噪声干扰、短故障距离、高过渡电阻等因素的严重影响,对此提出一种基于小波自适应阈值降噪(AWTD)和结合变分模态分解(VMD)的Hilbert变换的双端行波故障测距方法。利用AWTD算法对故障反行波数据进行降噪预处理。通过VMD算法提取蕴含故障距离信息的高频本征模态函数。利用Hilbert变换获得第5层本征模态函数的瞬时能量谱,并通过瞬时能量谱的最大值实现对线路两端反行波波头的标定,得到行波抵达保护测量点的精确时间,从而结合线路两端行波波速度预测故障距离。在PSCAD/EMTDC与RTDS仿真平台中搭建双端与三端典型深远海风电并网模型进行大量测试,结果表明,所提测距方法不受故障电阻、故障类型的影响,在不同采样频率、近端故障、强噪声干扰与实时仿真环境下,均能实现精准的故障定位,具有一定工程应用价值。 展开更多
关键词 深远海风电 行波故障测距 小波自适应阈值降噪 变分模态分解 hilbert变换 瞬时能量谱
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基于EEMEMD改进的HHT方法及其在谐波检测应用中的研究
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作者 张展 张云鹏 +2 位作者 杨晋 扶铸 郭浩杰 《电力系统及其自动化学报》 北大核心 2025年第5期40-51,共12页
针对希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang transform,HHT)方法在谐波检测时易受噪声或突变信号影响,出现模态混叠、虚假分量以及端点效应等影响特征信息精度问题,提出一种基于总体包络均值经验模态分解(ensemble envelope mean empirical mod... 针对希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang transform,HHT)方法在谐波检测时易受噪声或突变信号影响,出现模态混叠、虚假分量以及端点效应等影响特征信息精度问题,提出一种基于总体包络均值经验模态分解(ensemble envelope mean empirical mode decomposition,EEMEMD)改进的HHT谐波检测方法。首先采用基于Wasserstein寻优-线性权重延拓改进的波形匹配延拓法对EEMEMD中内嵌的经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)存在的端点效应进行预处理;然后利用EEMEMD方法通过计算总体包络均值间接获取固有模态函数的特性,将谐波信号分解为一系列固有模态函数分量;最后通过希尔伯特变换提取谐波分量的幅值和频率特征信息。仿真实验和对比结果表明,改进的HHT方法显著改善了EMD固有的局限性,在噪声或突变信号的谐波检测中有着很高的检测精度。 展开更多
关键词 谐波检测 总体包络均值经验模态分解 端点效应 希尔伯特变换
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黄土层地区环向水耦合爆破地震勘探技术的振动响应特征研究
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作者 王雁冰 付代睿 +3 位作者 申有义 冯阿建 郑文海 王健龙 《煤炭学报》 北大核心 2025年第S1期449-461,共13页
为解决传统爆炸震源在黄土层等特殊地形条件下获得的地震资料信噪比和结果准确性低的问题,采用环向水耦合爆破方法激发人工地震,开展现场试验。通过爆破测振仪监测地表振动响应,分析质点振动速度随爆心距变化规律,结合希尔伯特黄变换分... 为解决传统爆炸震源在黄土层等特殊地形条件下获得的地震资料信噪比和结果准确性低的问题,采用环向水耦合爆破方法激发人工地震,开展现场试验。通过爆破测振仪监测地表振动响应,分析质点振动速度随爆心距变化规律,结合希尔伯特黄变换分析速度振动信号的时间-频率-能量特征;通过检波器获取环向水耦合单炮地震结果,采用双曲线时窗评价目的层连续性,结合能量、信噪比等指标评价地震资料可靠性。研究结果表明:环向水耦合爆破方法下的地表质点振动速度峰值大,传统爆破质点振动速度峰值为2.29 cm/s,多组水耦合爆破质点振动速度峰值的平均值为3.304 cm/s,提升幅度达44.3%;速度峰值随爆心距增大的衰减速度慢,能在一定程度上缓解地震波在黄土区域传播带来的能量耗散;EMD分解后得到的各阶IMF分量与原信号的相关性及频带能量均呈现正态分布特点,首尾模态低,中间模态高。传统爆破方式振动信号瞬时能量峰值可达3.13(cm/s)^(2)·Hz,环向水耦合爆破则为13.56(cm/s)^(2)·Hz,振动信号瞬时能量远远大于传统爆破方式;环向水耦合爆破在目的层双曲线时窗范围内的地震波主频、能量、信噪比3组指标均大于传统爆破方式,3指标分别提升了55.9%、33.3%和12.11%,水耦合爆破条件下的地震资料质量更高。环向水耦合爆破的质点振动速度峰值大、衰减慢、地震资料双曲线目的层连续性好。 展开更多
关键词 环向水耦合爆破 地震勘探 希尔伯特黄变换 地震波 能量利用效率
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基于LabVIEW秸秆还田机振动监测与分析系统 被引量:1
13
作者 朱新傑 赵晓顺 +3 位作者 冉文静 于华丽 刘尚坤 彭勃 《河北农业大学学报》 北大核心 2025年第1期116-126,共11页
为实时监测秸秆还田机运行状态,避免由剧烈振动导致的轴承磨损或主轴变形所引发的重大事故和财产损失,基于LabVIEW设计了一套用于秸秆还田机振动监测与分析系统。以开元刀神1JH-185秸秆还田机为研究对象,利用ANSYS进行结构模态分析,确... 为实时监测秸秆还田机运行状态,避免由剧烈振动导致的轴承磨损或主轴变形所引发的重大事故和财产损失,基于LabVIEW设计了一套用于秸秆还田机振动监测与分析系统。以开元刀神1JH-185秸秆还田机为研究对象,利用ANSYS进行结构模态分析,确定机壳中部和刀辊轴端部为振动监测最佳位置点。硬件系统由振动传感器310A-80、数据采集卡USB8814组成。软件系统基于LabVIEW平台,包括数据采集、数据分析与处理和数据管理三部分。对振动信号进行时域、频域分析和原始数据的时频处理来提取信号的特征和信息。通过与江苏东华DHDAS5902动态信号采集分析系统进行实验室简支梁振动测试对比试验,得到两系统的振幅均稳定在-0.4~0.4 V之间,振幅误差小,曲线接近。该系统的功能和精度满足秸秆还田机的振动监测与预警需求。 展开更多
关键词 秸秆还田机 LABVIEW 振动监测 希尔伯特-黄变换 MATLAB
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Hilbert-Huang变换与大地电磁噪声压制 被引量:108
14
作者 汤井田 化希瑞 +2 位作者 曹哲民 任政勇 段圣龙 《地球物理学报》 SCIE EI CSCD 北大核心 2008年第2期603-610,共8页
大地电磁信号具有非线性、非平稳、非最小相位特征,不符合以Fourier变换为基础的传统功率谱估计的基本要求.Hilbert-Huang变换是近年发展起来的处理非线性、非平稳信号的完全局部时频分析方法.本文在简要介绍Hilbert-Huang变换基本原理... 大地电磁信号具有非线性、非平稳、非最小相位特征,不符合以Fourier变换为基础的传统功率谱估计的基本要求.Hilbert-Huang变换是近年发展起来的处理非线性、非平稳信号的完全局部时频分析方法.本文在简要介绍Hilbert-Huang变换基本原理与算法基础上,以实际数据分析为例,探讨了它在大地电磁信号处理及噪声压制中的应用.提出利用Hilbert时-频能量谱对大地电磁信号进行时段筛选,以提高信号品质,增强数据处理的质量和资料的可解释性.利用经验模态分解方法及其多尺度滤波特征,可以有效地分析MT信号中的噪声分布特征,并进行干扰压制. 展开更多
关键词 hilbert—Huang变换 经验模态分解 固有模态函数 大地电磁 噪声压制
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Hilbert-Huang变换在电力系统过电压识别中的应用 被引量:25
15
作者 司马文霞 王荆 +1 位作者 杨庆 谢博 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1480-1486,共7页
将希尔伯特-黄变换(HHT)方法引入到过电压信号分类识别研究中,该方法由经验模态分解(EMD)与Hilbert变换两部分组成,能够定量、准确地对信号幅值及频率特征进行刻画。采用HHT方法对7种电力系统中常见的过电压信号进行了分析计算,结果表明... 将希尔伯特-黄变换(HHT)方法引入到过电压信号分类识别研究中,该方法由经验模态分解(EMD)与Hilbert变换两部分组成,能够定量、准确地对信号幅值及频率特征进行刻画。采用HHT方法对7种电力系统中常见的过电压信号进行了分析计算,结果表明HHT方法计算得到的瞬时幅值谱、Hilbert边际谱、Hilbert时频谱,能够作为特征量对不同种类型过电压进行分类识别。基于HHT算法与RBF神经网络搭建了过电压信号分层识别系统,并以实测过电压数据对其进行验证,结果表明,该分类识别系统能够有效地对过电压信号进行分类识别,并具有较高的识别率。 展开更多
关键词 过电压 希尔伯特-黄变换 瞬时幅值谱 hilbert边际谱 hilbert时频谱 识别
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基于Hilbert-Huang变换的电网故障行波定位方法 被引量:93
16
作者 张小丽 曾祥君 +1 位作者 马洪江 李泽文 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2008年第8期64-68,共5页
正确辨识和检测故障行波信号是实现电网故障行波定位的关键。提出了一种新的故障行波信号时频分析方法,采用Hilbert-Huang变换(HHT)对故障行波信号进行检测,通过经验模态分解(EMD)法提取故障行波信号的固有模态函数(IMF),再进行Hilbert... 正确辨识和检测故障行波信号是实现电网故障行波定位的关键。提出了一种新的故障行波信号时频分析方法,采用Hilbert-Huang变换(HHT)对故障行波信号进行检测,通过经验模态分解(EMD)法提取故障行波信号的固有模态函数(IMF),再进行Hilbert变换,得到各自的瞬时频率,由瞬时频率进行行波到达时刻的准确检测。HHT与小波变换比较,不存在变换参数的选取难题,变换结果具有唯一性。仿真结果表明HHT能更准确地提取电网故障行波波头位置,有效提高故障行波定位精度。 展开更多
关键词 hilbert-HUANG变换 瞬时频率 小波变换 行波故障定位
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应用Hilbert变换和ZFFT提取变速器齿轮故障特征 被引量:21
17
作者 夏均忠 刘远宏 +2 位作者 李树珉 冷永刚 苏涛 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期63-66,共4页
变速器故障齿轮振动信号,调幅现象和调频现象同时存在,其频谱中包括啮合频率及其谐波、调制产生的耦合频率。Hilbert变换无法提供足够高的频率分辨率解调低频调制信号,为此提出复调制细化谱分析方法。通过变速器齿轮故障模拟实验,采集... 变速器故障齿轮振动信号,调幅现象和调频现象同时存在,其频谱中包括啮合频率及其谐波、调制产生的耦合频率。Hilbert变换无法提供足够高的频率分辨率解调低频调制信号,为此提出复调制细化谱分析方法。通过变速器齿轮故障模拟实验,采集齿轮正常、轻微磨损和严重磨损时的稳态振动信号,对其进行Hilbert变换得到信号的包络,对包络信号进行复调制细化谱分析,得到齿轮轴转频基波及其谐波幅值。随着齿轮磨损程度的增加,齿轮轴转频基波及其谐波幅值明显增大,可作为齿轮磨损故障特征参数。 展开更多
关键词 变速器 齿轮 特征提取 希尔伯特变换 复调制细化谱分析
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Hilbert-Huang变换在滚动轴承故障诊断中的应用 被引量:33
18
作者 于德介 程军圣 杨宇 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第24期2140-2142,共3页
提出了一种新的滚动轴承故障诊断方法——基于小波系数包络信号的局部Hilbert边际谱方法,在Hilbert—Huang变换的基础上介绍了局部Hilbert谱和局部Hilbert边际谱,并将它应用于滚动轴承的故障诊断中。用小波基将滚动轴承故障振动信号分解... 提出了一种新的滚动轴承故障诊断方法——基于小波系数包络信号的局部Hilbert边际谱方法,在Hilbert—Huang变换的基础上介绍了局部Hilbert谱和局部Hilbert边际谱,并将它应用于滚动轴承的故障诊断中。用小波基将滚动轴承故障振动信号分解,对高频段的小波系数用Hilbert进行包络分析得到包络信号,再对包络信号进行Hilbert—Huang变换求出局部Hilbert边际谱,从局部Hilbert边际谱中就可以判断滚动轴承的故障部位和类型。通过对滚动轴承具有外圈缺陷、内圈缺陷的情况下的振动信号的分析,说明该方法比传统的包络分析方法更能有效地提取滚动轴承故障特征。 展开更多
关键词 滚动轴承 hilbert-HUANG变换 局部hilbert边际谱 小波基 包络分析 故障诊断
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基于改进变分模态分解和Hilbert变换的变压器局部放电信号特征提取及分类 被引量:88
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作者 朱永利 贾亚飞 +2 位作者 王刘旺 李莉 郑艳艳 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第9期221-235,共15页
针对现有局部放电(PD)信号特征提取方法存在的不足,提出一种基于变分模态分解(VMD)和Hilbert变换(Hilbert-VMD)的特征提取方法,并提出一种双阈值筛选法来确定VMD算法中的分解模态数。首先,根据PD信号功率谱,采用双阈值筛选法确定VMD算... 针对现有局部放电(PD)信号特征提取方法存在的不足,提出一种基于变分模态分解(VMD)和Hilbert变换(Hilbert-VMD)的特征提取方法,并提出一种双阈值筛选法来确定VMD算法中的分解模态数。首先,根据PD信号功率谱,采用双阈值筛选法确定VMD算法中的分解模态数;其次,采用VMD算法对PD信号进行分解,得到数个有限带宽的固有模态分量(BLIMFs);然后,对各模态分量进行Hilbert变换并线性叠加后得到PD信号的Hilbert时频谱,并计算各模态分量的边际谱;最后,根据各模态分量的边际谱提取PD信号频域内的特征量,并用支持向量机(SVM)对所提取的特征量进行分类。实验结果表明,对试验环境下和现场实测两种环境下的PD信号,采用该文方法提取得到的特征量均具有较高的正确识别率,充分说明该特征提取方法可以有效提取PD信号特征。对于噪声较大的实测信号,采用该方法得到的正确识别率并未明显降低,说明该方法具有较好的噪声鲁棒性。此外,该文所提Hilbert-VMD方法也为PD信号提供了一种新的时频分析方法。 展开更多
关键词 局部放电 变分模态分解 hilbert变换 双阈值筛选法 特征提取
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在频率域基于小波变换和Hilbert解析包络的CSEM噪声评价 被引量:17
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作者 杨洋 何继善 李帝铨 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期344-357,共14页
传统CSEM一般只提取主频信号,或以谐波与主频的振幅比为依据提取部分低阶谐波信号,但缺乏判断标准,实际操作中存在很大的不确定性.本文基于小波变换和希尔伯特解析包络提出一种新的CSEM信号噪声评价方法,首先在时间域中基于混合基快速... 传统CSEM一般只提取主频信号,或以谐波与主频的振幅比为依据提取部分低阶谐波信号,但缺乏判断标准,实际操作中存在很大的不确定性.本文基于小波变换和希尔伯特解析包络提出一种新的CSEM信号噪声评价方法,首先在时间域中基于混合基快速傅里叶变换获得原始信号准确功率谱;其次在频率域中根据CSEM频率位置相邻频率幅值进行频谱预处理,基于离散小波变换将预处理后的频谱分成低频部分和高频部分,基于希尔伯特变换识别高频部分的上包络线,并与低频部分重构得到频谱的整体上包络线;最后根据包络线与对应CSEM频率振幅的比值估计噪声的影响幅度,根据阈值筛选出高信噪比的主频和谐波信号.本方法不需增加野外工作量即可提取大量的频率信号,特别是高阶谐波信号,实现频率加密,提高CSEM的纵向分辨能力和能源利用率. 展开更多
关键词 CSEM 快速傅里叶变换 小波变换 希尔伯特变换 解析包络 极值包络 谐波勘探
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