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基于小波阈值算法的气体超声波流量计信号预处理
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作者 戈文祺 张坤 刘财智 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第10期1502-1511,共10页
气体超声波流量计超声信号在气体中传播时,存在易受到各种噪声的干扰,能量衰减严重、回波信号幅值弱、信噪比低等问题,为准确采集气体超声波流量计回波信号,在传统阈值滤波算法基础上提出了一种改进小波阈值算法,对气体超声波流量计信... 气体超声波流量计超声信号在气体中传播时,存在易受到各种噪声的干扰,能量衰减严重、回波信号幅值弱、信噪比低等问题,为准确采集气体超声波流量计回波信号,在传统阈值滤波算法基础上提出了一种改进小波阈值算法,对气体超声波流量计信号进行预处理;将改进小波阈值算法与传统阈值算法进行仿真对比分析,并用FPGA实现对采集超声波信号的6层Coif5小波滤波处理。经仿真与实验对比表明:在不改变超声波信号的特征波基础上,使用改进阈值滤波算法对超声波回波信号降噪处理后,均方根误差为0.0014,信噪比达到了88.3290 dB,该方法提高了超声波流量计的采集质量,实现了良好的降噪效果。 展开更多
关键词 气体超声波流量计 回波信号 信号预处理 改进小波阈值算法
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基于改进的形态滤波器信号预处理的感应电机定子磁链信号获取方法的研究 被引量:14
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作者 于泳 宋海龙 徐殿国 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期149-153,共5页
该文提出了一种适合于滤除正、负脉冲干扰的基于形态滤波器的数字滤波方法。该方法具有附加相移小、成本低、可靠性高的特点,用以滤除交流电机无速度传感器矢量控制系统中相电流波形上的脉冲干扰,并且与其他种类的线性和非线性数字滤波... 该文提出了一种适合于滤除正、负脉冲干扰的基于形态滤波器的数字滤波方法。该方法具有附加相移小、成本低、可靠性高的特点,用以滤除交流电机无速度传感器矢量控制系统中相电流波形上的脉冲干扰,并且与其他种类的线性和非线性数字滤波方法如平均值滤波、中值滤波相比较,给出了对比实验波形。矢量控制系统中的定子磁链信号由对反电动势积分得到,针对应用纯积分器带来的直流漂移问题、初值问题和磁链失真问题,提出了一种新的带饱和特性反馈的积分方法,饱和阈值可以根据估算的速度实时调整。仿真和在以ADMCF328型DSP为核心的系统实验证实了该方法的有效性。 展开更多
关键词 感应电机 定子磁链信号 信号获取 形态滤波器 信号预处理 矢量控制
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一种基于WMUWD的液压泵振动信号预处理方法 被引量:6
3
作者 孙健 李洪儒 +1 位作者 王卫国 许葆华 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第21期93-99,共7页
针对轴向柱塞液压泵故障引起的振动信号非线性强、故障信息湮灭在噪声干扰的问题,提出一种基于加权形态非抽样小波分解(WMUWD)的振动信号预处理方法。首先,在形态非抽样小波分解的一般框架下,提出WMUWD方法,利用特征能量因子表征形态非... 针对轴向柱塞液压泵故障引起的振动信号非线性强、故障信息湮灭在噪声干扰的问题,提出一种基于加权形态非抽样小波分解(WMUWD)的振动信号预处理方法。首先,在形态非抽样小波分解的一般框架下,提出WMUWD方法,利用特征能量因子表征形态非抽样各分解层近似信号对故障特征的贡献量,并以此为依据进行加权融合,以提高有用信息比重,便于特征提取;在此基础上,对WMUWD方法的初始参数设置进行了分析,给出了一套比较系统的优选组合方法;最后,利用仿真信号以及液压泵实测振动信号验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 信号预处理 形态非抽样小波分解 加权融合 液压泵
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基于EMD的井中雷达信号预处理 被引量:6
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作者 邹宁 金杨超 +2 位作者 郭成 陶杉 宋海 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期875-883,共9页
针对井中雷达数据因环境复杂易受到“污染”而很难提取出有效数据的问题,基于经验模态分解方法(EMD)提出了二维模态经验分解方法(BEMD),该方法对井中雷达信号预处理的时频域分解算法进行分析,将其拓展至高维进行信号处理。仿真结果表明... 针对井中雷达数据因环境复杂易受到“污染”而很难提取出有效数据的问题,基于经验模态分解方法(EMD)提出了二维模态经验分解方法(BEMD),该方法对井中雷达信号预处理的时频域分解算法进行分析,将其拓展至高维进行信号处理。仿真结果表明,二维模态经验分解能够有效剔除高频、低频的干扰,较一维的模态经验分解有较大的改进,验证了该方法具备应用于井中雷达数据处理的潜力。 展开更多
关键词 井中雷达 EMD算法 时域有限差分 信号预处理
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多层导电结构缺陷电涡流扫描检测信号预处理技术研究 被引量:5
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作者 黄平捷 侯迪波 周泽魁 《传感技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期222-227,共6页
应用小波多分辨分解及重构技术和小波包分析技术进行检测信号预处理(噪声和干扰信号分离与去除)的基本原理,结合电涡流扫描检测实验,采用离散小波变换强制消噪法、软阈值消噪法和不同熵准则的小波包分析消噪法对检测信号进行预处理,并以... 应用小波多分辨分解及重构技术和小波包分析技术进行检测信号预处理(噪声和干扰信号分离与去除)的基本原理,结合电涡流扫描检测实验,采用离散小波变换强制消噪法、软阈值消噪法和不同熵准则的小波包分析消噪法对检测信号进行预处理,并以SNR和RMSE为判断消噪效果好坏的标准,进行了效果的比较和优选。从理论分析和实验研究结果可知,分离提离等干扰信号,可采用强制法;消除高频噪声,采用基于Shannon熵准则的WPA法,效果最好。 展开更多
关键词 多层结构 导电 缺陷 电涡流检测 扫描 信号预处理
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小波分析在信号预处理中的应用研究 被引量:18
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作者 张梅军 何世平 +1 位作者 谭华 徐文明 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 2000年第3期211-215,共5页
从应用的角度简述了小波分析的基本理论和算法 ,论述了在小波分析下各尺度图对应不同频段的特性来提取或去除信号中的趋势项 ,利用有效信号和噪声在小波分析下的不同规律进行信噪分离 ,实验表明上述方法具有良好的效果。
关键词 小波分析 信号预处理 信噪分离 奇异指数
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高精度声纳信号预处理系统的研究 被引量:3
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作者 王峰 赵俊渭 +2 位作者 李洪升 王建强 王明洲 《数据采集与处理》 CSCD 2002年第1期81-84,共4页
针对水声信号的数据采集 ,本文研究并设计了一种高精度、大动态范围的宽带数据采集预处理系统。该系统采用自动增益控制 ( AGC)技术 ,实现了对信号的大动态范围压缩 ,并采用截止频率可变的低通和高通滤波器组实现宽带滤波 ,使带宽可根... 针对水声信号的数据采集 ,本文研究并设计了一种高精度、大动态范围的宽带数据采集预处理系统。该系统采用自动增益控制 ( AGC)技术 ,实现了对信号的大动态范围压缩 ,并采用截止频率可变的低通和高通滤波器组实现宽带滤波 ,使带宽可根据实际所采信号调整。 展开更多
关键词 自动增益控制 数据采集 带通滤波 精度 声纳 信号预处理系统
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风力机现场动平衡的信号预处理方法研究 被引量:3
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作者 李明 廖明夫 王四季 《噪声与振动控制》 CSCD 2014年第3期160-164,共5页
针对风力机现场动平衡中叶轮转速波动的工况特点,提出一种依据转速信号对振动信号进行整周期截取合并的信号预处理方法。此方法解决动平衡中振动幅值和相位的跳动问题,提高配重计算的稳定性和准确性。利用Lab Windows/CVI设计出基于此... 针对风力机现场动平衡中叶轮转速波动的工况特点,提出一种依据转速信号对振动信号进行整周期截取合并的信号预处理方法。此方法解决动平衡中振动幅值和相位的跳动问题,提高配重计算的稳定性和准确性。利用Lab Windows/CVI设计出基于此方法的动平衡数据采集处理软件,采用多线程技术对软件整体架构进行设计,提高软件的实时性与可靠性。经外场实测验证,该方法提高现场动平衡的效率,具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 振动与波 风力机 现场动平衡 信号预处理 变风况 多线程
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面向流量计检定装置的流量计脉冲信号预处理方法 被引量:4
9
作者 黄坚 卢嘉敏 +1 位作者 刘桂雄 司徒琛 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2015年第12期1870-1875,共6页
针对流量计脉冲信号中白噪声显著、单频噪声较大的情况,研究面向流量计检定装置的不同规格被检流量计脉冲信号预处理方法。首先根据信号幅频特性计算通带、根据通带中单频信号个数计算阶数,对信号进行自适应Chebyshev滤波,可有效消除低... 针对流量计脉冲信号中白噪声显著、单频噪声较大的情况,研究面向流量计检定装置的不同规格被检流量计脉冲信号预处理方法。首先根据信号幅频特性计算通带、根据通带中单频信号个数计算阶数,对信号进行自适应Chebyshev滤波,可有效消除低频噪声、抑制其他加性噪声;其次,加Flat Top窗测量滤波后信号幅值、周期,检测各个脉冲上升沿、下降沿,重构脉冲信号,验证重构后脉冲信号可信度,获得拥有可信度的预处理信号。实验证明:对于2.61 d B的低信噪比脉冲信号,经预处理后可提高信噪比至29.77 d B;信噪比为6.73 d B的实际脉冲信号,计数误差达±6;经预处理后,信噪比提高至26.93 d B,脉冲计数误差维持在±1内。 展开更多
关键词 流量计检定装置 脉冲信号预处理 自适应Chebyshev滤波 可信度评价
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基于EEMD和小波阈值法的爆破振动信号预处理研究 被引量:15
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作者 李启月 王宏伟 +3 位作者 王靖博 曾海登 郑静 张建秋 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期28-31,36,共5页
针对爆破振动信号去噪和趋势项消除问题,借助相关性分析,引入了一种基于集合经验模态分解(EEMD)和小波阈值法的预处理滤波方法。首先运用EEMD方法进行信号分解,利用互相关系数进行含噪IMF分量和趋势项分量的预选,然后分别借助自相关函... 针对爆破振动信号去噪和趋势项消除问题,借助相关性分析,引入了一种基于集合经验模态分解(EEMD)和小波阈值法的预处理滤波方法。首先运用EEMD方法进行信号分解,利用互相关系数进行含噪IMF分量和趋势项分量的预选,然后分别借助自相关函数特性和频带特点进行判断,最后完成含噪分量的小波阈值去噪和趋势项分量的去除,重构波形。实例验证结果表明,该方法能有效消除噪声、趋势项干扰,保留波形真实信息,进而提高频谱分析精度。 展开更多
关键词 爆破振动信号 信号预处理 集合经验模态分解 小波阈值法 趋势项 去噪 相关性分析
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净信号预处理结合径向基偏最小二乘回归在血糖无创检测中的应用 被引量:4
11
作者 李庆波 黄政伟 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期494-497,共4页
为了提高人体血糖近红外光谱定量分析模型的预测精度,结合净信号预处理(NAP)算法和径向基偏最小二乘(RBFPLS)回归建立了一种适合于人体血糖测量的非线性建模方法 NAP-RBFPLS。本文首先利用NAP对近红外光谱进行预处理来有效地提取原始光... 为了提高人体血糖近红外光谱定量分析模型的预测精度,结合净信号预处理(NAP)算法和径向基偏最小二乘(RBFPLS)回归建立了一种适合于人体血糖测量的非线性建模方法 NAP-RBFPLS。本文首先利用NAP对近红外光谱进行预处理来有效地提取原始光谱中仅与葡萄糖信号相关的光谱信息,从而有效地减弱了人体血液中水、白蛋白、血红蛋白、脂肪等成分的吸收干扰以及人体体温的变化、测量仪器本身的漂移、测量环境的变化和测量条件的变化引起的干扰因素与血糖变化的偶然相关问题;然后把净信号预处理后的近红外光谱数据通过RBFPLS建立了非线性定量分析模型来解决由于人体强散射引起的血糖浓度与近红外光谱之间的非线性关系,并与偏最小二乘(PLS)、基于净信号预处理的偏最小二乘(NAP-PLS)和RBFPLS这三种建模方法建立的定量分析模型进行了对比分析。实验结果表明,这两种方法相结合建立的非线性校正模型对预测集的预测精度有了很大的提高,这将对人体血糖浓度无创检测技术的研究具有实际应用价值。 展开更多
关键词 近红外光谱 信号预处理 径向基偏最小二乘 非线性校正模型 血糖浓度
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心电信号预处理的探讨
12
作者 朱宇杰 潘家普 《上海第二医科大学学报》 CSCD 1998年第1期33-37,共5页
该文分析了心电信号中各种噪声的来源,比较了各种数字滤波器的优缺点,解释了数字滤波器线性相位的物理意义.分别从整系数滤波、浮点数滤波和正反两次滤波等三方面在计算机上实现了满足线性相位的心电信号预处理的方法。在基线纠正中使... 该文分析了心电信号中各种噪声的来源,比较了各种数字滤波器的优缺点,解释了数字滤波器线性相位的物理意义.分别从整系数滤波、浮点数滤波和正反两次滤波等三方面在计算机上实现了满足线性相位的心电信号预处理的方法。在基线纠正中使用了三次自然样条函数内插的方法。文中解释了各种预处理方法的原理和实现过程。采用这些预处理方法可以为进一步心电分析提供较好的心电波形。 展开更多
关键词 心电信号 数字滤波器 心电噪声 信号预处理
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心音、心电采集系统设计与信号预处理 被引量:10
13
作者 黄政钦 孙静 +2 位作者 张丽娜 张艳芳 王威廉 《电子测量技术》 2014年第9期117-121,131,共6页
介绍了一种基于LabVIEW的心音、心电实时采集与存储系统,以及对存储后的信号用MATLAB进行信号预处理的信号处理解决方案。论文首先介绍了心音、心电采集电路的硬件设计;其次介绍了用LabVIEW和NI公司的USB-6009的数据采集卡完成信号采集... 介绍了一种基于LabVIEW的心音、心电实时采集与存储系统,以及对存储后的信号用MATLAB进行信号预处理的信号处理解决方案。论文首先介绍了心音、心电采集电路的硬件设计;其次介绍了用LabVIEW和NI公司的USB-6009的数据采集卡完成信号采集、存储以及实时显示心音、心电信号的软件设计;最后介绍了对存储后的心音、心电信号用MATLAB进行预处理,包括ECG信号的小波去噪,心音信号的包络提取等。实现了信号的实时采集、存储以及预处理,为心音、心电数据库的构建和后续的信号处理奠定了基础。 展开更多
关键词 采集电路 MC34119 LABVIEW MATLAB 信号预处理
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类磁栅液压缸集成位移传感器信号预处理方法 被引量:1
14
作者 李志宾 郭彦青 +3 位作者 付永领 封顺笑 乔志强 王超超 《液压与气动》 北大核心 2016年第9期49-54,共6页
针对类磁栅液压缸集成位移传感器结构特点,为提高液压作动机构的液压缸位移测量精度,对类磁栅液压缸集成位移传感器信号预处理进行研究。首先,对包含直流分量、毛刺干扰、各次谐波分量等多种信号成份的响应信号进行描述;其次,对高通滤... 针对类磁栅液压缸集成位移传感器结构特点,为提高液压作动机构的液压缸位移测量精度,对类磁栅液压缸集成位移传感器信号预处理进行研究。首先,对包含直流分量、毛刺干扰、各次谐波分量等多种信号成份的响应信号进行描述;其次,对高通滤波器进行建模和仿真分析,得出了高通滤波器有效滤除直流分量的工作条件;最后,为克服已有脉冲滤除方法的缺点,提出了一种新型脉冲干扰在线滤除方法。实验表明:该方法可有效地提高类磁栅液压缸集成位移传感器信号预处理精度,对提高多种新型液压作动机构的液压缸位移测量精度具有实际的应用价值。 展开更多
关键词 液压作动机构 液压缸 位移测量 信号预处理
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机械系统实测信号预处理方法研究现状与展望 被引量:1
15
作者 汤胜楠 朱勇 +1 位作者 李伟 蔡佳熙 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期822-828,共7页
在机械系统状态监测和故障诊断中,对实测信号进行预处理是一个必要环节,是保证后续特征提取和健康状态评估可靠性的基础.综述了近年来国内外学者在机械系统实测信号预处理方法研究方面的探究成果,介绍了信号类型转换方法的研究现状,回... 在机械系统状态监测和故障诊断中,对实测信号进行预处理是一个必要环节,是保证后续特征提取和健康状态评估可靠性的基础.综述了近年来国内外学者在机械系统实测信号预处理方法研究方面的探究成果,介绍了信号类型转换方法的研究现状,回顾了信号有效成分提取方法的研究成果,对机械系统实测信号预处理发展趋势进行了分析与展望.指出了关于传统时域、频域积分方法的改进和性能提升,尚存在许多工作需要进一步深入探究;采取智能信息处理方法获得能够反映设备状态特征的完备数据源,仍然是值得深入研究的方向.分析表明,随着机械装备逐步趋向于智能化、多功能化、高效化和绿色化,机械系统实测信号预处理技术将迎来新的挑战;探究先进的实测信号预处理方法,依据设备运行状态信息,准确进行智能故障诊断和故障预测,在科学研究与工程实际中具有广阔的应用前景. 展开更多
关键词 机械系统 实测信号 信号预处理 研究现状 发展动态
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参量阵浅剖仪及其信号预处理方法研究 被引量:5
16
作者 祝鸿浩 王锦柏 《现代电子技术》 北大核心 2015年第9期47-50,共4页
非线性声学参量阵利用声波传播的非线性原理,能在小换能器尺寸下得到高指向性的低频声波。低频声波对于浅地层信息探测具有重要意义。利用Berktay非线性自解调参量阵原理设计一款参量阵浅地层剖面仪,并针对参量阵差频转换效率较低的缺... 非线性声学参量阵利用声波传播的非线性原理,能在小换能器尺寸下得到高指向性的低频声波。低频声波对于浅地层信息探测具有重要意义。利用Berktay非线性自解调参量阵原理设计一款参量阵浅地层剖面仪,并针对参量阵差频转换效率较低的缺点研究了信号预处理方法,经过Matlab仿真实验验证,信号预处理方法可以改善差频转换性能。 展开更多
关键词 管线探测 参量阵浅剖仪 信号预处理方法 差频转换效率
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微机测控系统中的信号预处理技术 被引量:2
17
作者 刘桂秋 《电测与仪表》 北大核心 1994年第5期32-34,共3页
本文较详细地介绍了在计算机控制的设备和系统中,为了实现被测对象与测试设备或系统之间的相互连接,对输入信号采取的几种典型的预处理方法。这些方法用于量程范围很宽双端浮地的模拟交流信号、模拟直流信号和数字脉冲信号的测量都取... 本文较详细地介绍了在计算机控制的设备和系统中,为了实现被测对象与测试设备或系统之间的相互连接,对输入信号采取的几种典型的预处理方法。这些方法用于量程范围很宽双端浮地的模拟交流信号、模拟直流信号和数字脉冲信号的测量都取得了理想的效果。 展开更多
关键词 计算机控制 信号预处理 浮地
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换流变用有载分接开关振动信号预处理方法研究 被引量:6
18
作者 张知先 高拓宇 雷嘉丽 《电力工程技术》 2020年第4期120-126,共7页
为提高换流变用有载分接开关(OLTC)状态诊断的准确性,开展换流变用OLTC振动信号预处理方法研究。通过对OLTC工作原理和现场噪声的分析,提出基于维纳滤波器的OLTC振动信号降噪方法和基于Teager能量算子-双门限法的OLTC振动信号阶段划分... 为提高换流变用有载分接开关(OLTC)状态诊断的准确性,开展换流变用OLTC振动信号预处理方法研究。通过对OLTC工作原理和现场噪声的分析,提出基于维纳滤波器的OLTC振动信号降噪方法和基于Teager能量算子-双门限法的OLTC振动信号阶段划分方法。在降噪方面,通过驱动电机电流信号划分噪声段和带噪信号段,基于噪声和带噪信号的频谱特征构建维纳滤波器,通过与降噪前的振动信号以及与其他降噪方法的比较,验证了该方法的有效性。在阶段划分方面,通过Teager能量算子放大振动脉冲与低频噪声的差异,通过对比观察法与所提方法在端点提取时存在的误差,验证了所提方法的有效性。文中提出的振动信号预处理方法,可为OLTC状态诊断提供高信噪比的振动信号和振动阶段信息。 展开更多
关键词 有载分接开关(OLTC) 信号预处理 维纳滤波器 TEAGER能量算子 自适应降噪 端点提取
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微分经验模态分解和能量矩阵相结合的水电机组故障信号预处理方法研究 被引量:2
19
作者 吴俊健 舒锦宏 +3 位作者 徐灵江 吕延春 段文华 潘天航 《中国农村水利水电》 北大核心 2022年第4期209-214,共6页
针对经验模态分解方法在处理水电机组振动这类由多重信号和噪声耦合的信号时出现的模态混叠现象,提出了一种微分经验模态分解和能量特征相结合的水电机组故障信号预处理方法。通过微分经验模态算法对信号进行分解,接着构造各阶微分信号... 针对经验模态分解方法在处理水电机组振动这类由多重信号和噪声耦合的信号时出现的模态混叠现象,提出了一种微分经验模态分解和能量特征相结合的水电机组故障信号预处理方法。通过微分经验模态算法对信号进行分解,接着构造各阶微分信号能量矩阵,通过能量矩阵可以筛选出有效的分量。仿真试验表明微分经验模态分解能有效的避免模态混叠效应,使用支持向量机验证在水电机组导轴承信号预处理中,二阶经验模态分解构造的能量特征矩阵识别精度达98%。这一方法在水电机组复杂耦合信号预处理的应用中有很好的工程应用价值。 展开更多
关键词 水电机组 微分经验模态分解 能量特征 信号预处理
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表面肌电信号拾取与预处理电路设计 被引量:2
20
作者 姜磊 王红旗 杜冬梅 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第22期6455-6459,共5页
表面肌电信号(SEMG)是指当骨骼肌收缩时,肌纤维所产生的微弱电信号在皮肤表面的募集。一般情况下,表面肌电信号特别微弱,频率主要集中在10~500 Hz范围内,幅值在10~5 000μV,很容易受到工频50 Hz噪声干扰。针对表面肌电信号的特点,采用... 表面肌电信号(SEMG)是指当骨骼肌收缩时,肌纤维所产生的微弱电信号在皮肤表面的募集。一般情况下,表面肌电信号特别微弱,频率主要集中在10~500 Hz范围内,幅值在10~5 000μV,很容易受到工频50 Hz噪声干扰。针对表面肌电信号的特点,采用Ag/AgCl电极拾取SEMG信号,设计了仪表放大电路,带通信号调理电路。实验证明,所设计的电路能有效提取带宽为10~1 000 Hz的表面肌电信号,实现了简捷有效的表面肌电信号拾取。 展开更多
关键词 表面肌电信号 信号拾取 信号预处理 带通滤波
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