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变分模态分解与包络导数算子结合的时频分析方法及溶洞储层预测 被引量:7
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作者 武迪 宋维琪 +3 位作者 刘军 陈礼豪 陈俊安 杨子鹏 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期346-355,I0012,共11页
深层缝洞型碳酸盐岩储层空间分布散乱且内部结构差异大,利用希尔伯特—黄变换、集合经验模态分解、完备集合经验模态分解等时频分析方法描述储层时存在模态混叠、端点效应等问题。为此,提出了一种联合变分模态分解(VMD)与包络导数能量算... 深层缝洞型碳酸盐岩储层空间分布散乱且内部结构差异大,利用希尔伯特—黄变换、集合经验模态分解、完备集合经验模态分解等时频分析方法描述储层时存在模态混叠、端点效应等问题。为此,提出了一种联合变分模态分解(VMD)与包络导数能量算子(EDO)的高精度时频分析方法(VMD-EDO)。VMD能够将地震信号自适应、非递归地分解为一系列具有带限性质的固有模态函数(IMF),在选取包含各频段有效信息IMF的基础上,引入具有良好非负特性与抗噪能力的EDO能量算子,代替希尔伯特变换计算各IMF信号的瞬时振幅与瞬时频率,最终获取的时频分布能够追踪地震信号的能量变化,从而预测缝洞型储层。实际资料应用结果表明,与经典时频分析方法相比,基于VMD-EDO的时频分析方法具有更高的时频分辨率,能有效识别隐藏在宽频地震数据中的能量异常。结合含油气储层"低频能量加强、高频能量衰减"的特点,基于VMD-EDO的时频分析方法具备良好的油气检测能力。 展开更多
关键词 变分模态分解 包络导数算子 TK算子 时频分析 缝洞储层
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基于改进VMD与包络导数能量算子的滚动轴承早期故障诊断 被引量:22
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作者 任学平 李攀 +1 位作者 王朝阁 张超 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第15期6-13,共8页
针对滚动轴承早期故障比较微弱,特征信息难以提取且变分模态分解(VMD)中分解层数k的大小需要使用者反复尝试而不能有效确定的问题,提出了改进的VMD方法,以能量差作为评价参数自适应地确定分解层数k。在此基础上,将改进的VMD与包络导数... 针对滚动轴承早期故障比较微弱,特征信息难以提取且变分模态分解(VMD)中分解层数k的大小需要使用者反复尝试而不能有效确定的问题,提出了改进的VMD方法,以能量差作为评价参数自适应地确定分解层数k。在此基础上,将改进的VMD与包络导数能量算子结合,提出了VMD与包络导数能量算子的轴承早期故障诊断方法。采用VMD对轴承故障振动信号进行分解,根据能量差曲线确定最佳的分解层数k;依据峭度准则,从分解得到的k个本征模态分量中选取敏感分量进行重构;并用包络导数能量算子对重构信号进行解调分析,从其能量谱中便可准确地提取轴承的故障特征信息。通过仿真信号和实验数据的分析,验证了该方法的有效性与可行性。 展开更多
关键词 变分模态分解(VMD) 包络导数能量算子 滚动轴承 早期故障
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最优最小熵反褶积与包络-导数能量算子在轴承故障提取中的应用 被引量:6
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作者 杨娜 刘晔 武昆 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2020年第4期134-141,共8页
最小熵反褶积是检测轴承故障或齿轮故障信号等类脉冲信号的一种有效技术,但是该方法仍存在一个不足,即在使用前须设置滤波器的长度,而该参数值的选择一般只能通过技术人员的经验选择。针对这个局限性,提出了一个基于峭度、排列熵与信号... 最小熵反褶积是检测轴承故障或齿轮故障信号等类脉冲信号的一种有效技术,但是该方法仍存在一个不足,即在使用前须设置滤波器的长度,而该参数值的选择一般只能通过技术人员的经验选择。针对这个局限性,提出了一个基于峭度、排列熵与信号能量的滤波器长度选择准则。通过该准则,可以有效地挑选出最优的滤波器长度,从而更好地对故障信号进行滤波。随后,一种增强的能量算子,包络-导数能量算子用来对过滤后的故障信号进行故障特征频率的提取。实验结果表明,该方法不仅可以有效地提取出轴承故障特征频率,并且与一些传统方法相比,该方法可以大大突出故障特征频率的幅值。 展开更多
关键词 轴承故障诊断 最优选择准则 最小熵反褶积 包络-导数能量算子
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改进的TQWT在滚动轴承早期故障诊断的应用 被引量:11
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作者 任学平 黄慧杰 +3 位作者 王朝阁 李攀 刘桐桐 张超 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期317-325,420,共10页
针对滚动轴承早期故障特征信息十分微弱难以提取以及可调品质因子小波变换(tunable Q-factor wavelet transform,简称TQWT)参数设置依赖使用者经验的问题,提出改进的TQWT的滚动轴承早期故障诊断方法。首先,设定Q因子的区间范围,利用TQW... 针对滚动轴承早期故障特征信息十分微弱难以提取以及可调品质因子小波变换(tunable Q-factor wavelet transform,简称TQWT)参数设置依赖使用者经验的问题,提出改进的TQWT的滚动轴承早期故障诊断方法。首先,设定Q因子的区间范围,利用TQWT对滚动轴承故障振动信号进行分解得到若干个分量;其次,对各分量进行包络导数能量算子解调,在能量谱中根据特征频率强度系数这一指标自适应地确定TQWT的最佳分解参数,实现对故障信号的最优分解;最后,通过对最佳分量的包络导数能量谱分析即可准确地提取到轴承故障特征信息。通过对仿真信号、实验数据以及工程案例分析表明,该方法能够有效提取滚动轴承早期微弱故障特征并准确判断出滚动轴承故障类型,具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 滚动轴承 早期故障 改进的可调品质因子小波变换 包络导数能量算子 特征频率强度系数
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基于CEEMDAN-EDO的行波波头标定算法研究 被引量:3
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作者 李英春 白艺 +1 位作者 褚恩亮 朱世刚 《中国测试》 CAS 北大核心 2021年第12期98-105,共8页
为解决采用暂态行波对电力线路进行故障定位时,行波波头不易标定的问题,提出一种采用自适应噪声的完备集合经验模态分解与包络导数能量算子相结合的波头标定算法。首先,依据实际行波信号的特点建立故障电压行波模型;其次,采用自适应噪... 为解决采用暂态行波对电力线路进行故障定位时,行波波头不易标定的问题,提出一种采用自适应噪声的完备集合经验模态分解与包络导数能量算子相结合的波头标定算法。首先,依据实际行波信号的特点建立故障电压行波模型;其次,采用自适应噪声的完备集合经验模态分解故障信号,从中提取高频固有模态函数分量;然后利用包络导数能量算子增强波头突变特征,最终精确标定行波波头到达测量端的时刻。Matlab仿真结果表明:所提出的方法能够精确有效地检测到行波波头,具有可行性。采用现场故障录波数据验证,结果表明:该文波头标定方法的判定时间误差小于1μs,证明其有效性。 展开更多
关键词 波头标定 自适应噪声 经验模态分解 包络导数能量算子
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